TRD/AliTRDsim.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 1.4  2000/10/06 16:49:46  cblume
  19 Made Getters const
  20
  21 Revision 1.3.2.1  2000/09/18 13:45:30  cblume
  22 New class AliTRDsim that simulates TR photons
  23
  24 Revision 1.2  1999/09/29 09:24:35  fca
  25 Introduction of the Copyright and cvs Log
  26
  27 */
  28
  29 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  30 //                                                                           //
  31 //  TRD simulation - multimodule (regular rad.)                              //
  32 //  after: M. CASTELLANO et al., COMP. PHYS. COMM. 51 (1988) 431             //
  33 //                             + COMP. PHYS. COMM. 61 (1990) 395             //
  34 //                                                                           //
  35 //   17.07.1998 - A.Andronic                                                 //
  36 //   08.12.1998 - simplified version                                         //
  37 //   11.07.2000 - Adapted code to aliroot environment (C.Blume)              //
  38 //                                                                           //
  39 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  40
  41 #include <stdlib.h>
  42
  43 #include <TH1.h>
  44 #include <TRandom.h>
  45 #include <TMath.h>
  46 #include <TParticle.h>
  47
  48 #include "AliModule.h"
  49
  50 #include "AliTRDsim.h"
  51
  52 ClassImp(AliTRDsim)
  53
  54 //_____________________________________________________________________________
  55 AliTRDsim::AliTRDsim():TObject()
  56 {
  57   //
  58   // AliTRDsim default constructor
  59   //
  60
  61   Init();
  62
  63 }
  64
  65 //_____________________________________________________________________________
  66 AliTRDsim::AliTRDsim(AliModule *mod, Int_t foil, Int_t gap)
  67 {
  68   //
  69   // AliTRDsim constructor. Takes the material properties of the radiator
  70   // foils and the gas in the gaps from AliModule <mod>.
  71   // The default number of foils is 100 with a thickness of 20 mu. The
  72   // thickness of the gaps is 500 mu.
  73   //
  74
  75   Float_t aFoil, zFoil, rhoFoil;
  76   Float_t aGap,  zGap,  rhoGap;
  77   Float_t rad, abs;
  78   Char_t  name[21];
  79
  80   Init();
  81
  82   mod->AliGetMaterial(foil,name,aFoil,zFoil,rhoFoil,rad,abs);
  83   mod->AliGetMaterial(gap ,name,aGap ,zGap ,rhoGap ,rad,abs);
  84
  85   fFoilDens  = rhoFoil;
  86   fFoilA     = aFoil;
  87   fFoilZ     = zFoil;
  88   fFoilOmega = Omega(fFoilDens,fFoilZ,fFoilA);
  89
  90   fGapDens   = rhoGap;
  91   fGapA      = aGap;
  92   fGapZ      = zGap;
  93   fGapOmega  = Omega(fGapDens ,fGapZ ,fGapA );
  94
  95 }
  96
  97 //_____________________________________________________________________________
  98 AliTRDsim::AliTRDsim(const AliTRDsim &s)
  99 {
 100   //
 101   // AliTRDsim copy constructor
 102   //
 103
 104   ((AliTRDsim &) s).Copy(*this);
 105
 106 }
 107
 108 //_____________________________________________________________________________
 109 AliTRDsim::~AliTRDsim()
 110 {
 111   //
 112   // AliTRDsim destructor
 113   //
 114
 115   if (fSpectrum) delete fSpectrum;
 116   if (fSigma)    delete fSigma;
 117
 118 }
 119
 120 //_____________________________________________________________________________
 121 AliTRDsim &AliTRDsim::operator=(const AliTRDsim &s)
 122 {
 123   //
 124   // Assignment operator
 125   //
 126
 127   if (this != &s) ((AliTRDsim &) s).Copy(*this);
 128   return *this;
 129
 130 }
 131
 132 //_____________________________________________________________________________
 133 void AliTRDsim::Copy(TObject &s)
 134 {
 135   //
 136   // Copy function
 137   //
 138
 139   ((AliTRDsim &) s).fNFoils     = fNFoils;
 140   ((AliTRDsim &) s).fFoilThick  = fFoilThick;
 141   ((AliTRDsim &) s).fFoilDens   = fFoilDens;
 142   ((AliTRDsim &) s).fFoilOmega  = fFoilOmega;
 143   ((AliTRDsim &) s).fFoilZ      = fFoilZ;
 144   ((AliTRDsim &) s).fFoilA      = fFoilA;
 145   ((AliTRDsim &) s).fGapThick   = fGapThick;
 146   ((AliTRDsim &) s).fGapDens    = fGapDens;
 147   ((AliTRDsim &) s).fGapOmega   = fGapOmega;
 148   ((AliTRDsim &) s).fGapZ       = fGapZ;
 149   ((AliTRDsim &) s).fGapA       = fGapA;
 150   ((AliTRDsim &) s).fTemp       = fTemp;
 151   ((AliTRDsim &) s).fSpNBins    = fSpNBins;
 152   ((AliTRDsim &) s).fSpRange    = fSpRange;
 153   ((AliTRDsim &) s).fSpBinWidth = fSpBinWidth;
 154   ((AliTRDsim &) s).fSpLower    = fSpLower;
 155   ((AliTRDsim &) s).fSpUpper    = fSpUpper;
 156
 157   if (((AliTRDsim &) s).fSigma) delete ((AliTRDsim &) s).fSigma;
 158   ((AliTRDsim &) s).fSigma = new Double_t[fSpNBins];
 159   for (Int_t iBin = 0; iBin < fSpNBins; iBin++) {
 160     ((AliTRDsim &) s).fSigma[iBin] = fSigma[iBin];
 161   }
 162
 163   fSpectrum->Copy(*((AliTRDsim &) s).fSpectrum);
 164
 165 }
 166
 167 //_____________________________________________________________________________
 168 void AliTRDsim::Init()
 169 {
 170   //
 171   // Initialization
 172   // The default radiator are 100 prolypropilene foils of 20 mu thickness
 173   // with gaps of 500 mu filled with CO2.
 174   //
 175   //
 176
 177   fNFoils     = 100;
 178
 179   fFoilThick  = 0.0020;
 180   fFoilDens   = 0.92;
 181   fFoilZ      = 5.28571;
 182   fFoilA      = 10.4286;
 183   fFoilOmega  = Omega(fFoilDens,fFoilZ,fFoilA);
 184
 185   fGapThick   = 0.0500;
 186   fGapDens    = 0.001977;
 187   fGapZ       = 7.45455;
 188   fGapA       = 14.9091;
 189   fGapOmega   = Omega(fGapDens ,fGapZ ,fGapA );
 190
 191   fTemp       = 293.16;
 192
 193   fSpNBins    = 200;
 194   fSpRange    = 100;
 195   fSpBinWidth = fSpRange / fSpNBins;
 196   fSpLower    = 1.0 - 0.5 * fSpBinWidth;
 197   fSpUpper    = fSpLower + fSpRange;
 198
 199   if (fSpectrum) delete fSpectrum;
 200   fSpectrum   = new TH1D("TRspectrum","TR spectrum",fSpNBins,fSpLower,fSpUpper);
 201
 202   // Set the sigma values
 203   SetSigma();
 204
 205 }
 206
 207 //_____________________________________________________________________________
 208 Int_t AliTRDsim::CreatePhotons(Int_t pdg, Float_t p
 209                              , Int_t &nPhoton, Float_t *ePhoton)
 210 {
 211   //
 212   // Create TRD photons for a charged particle of type <pdg> with the total
 213   // momentum <p>.
 214   // Number of produced TR photons:       <nPhoton>
 215   // Energies of the produced TR photons: <ePhoton>
 216   //
 217
 218   // PDG codes
 219   const Int_t kPdgEle  =  11;
 220   const Int_t kPdgMuon =  13;
 221   const Int_t kPdgPion = 211;
 222   const Int_t kPdgKaon = 321;
 223
 224   Float_t  mass        = 0;
 225   switch (TMath::Abs(pdg)) {
 226   case kPdgEle:
 227     mass      =  5.11e-4;
 228     break;
 229   case kPdgMuon:
 230     mass      =  0.10566;
 231     break;
 232   case kPdgPion:
 233     mass      =  0.13957;
 234     break;
 235   case kPdgKaon:
 236     mass      =  0.4937;
 237     break;
 238   default:
 239     return 0;
 240     break;
 241   };
 242
 243   // Calculate gamma
 244   Double_t gamma = TMath::Sqrt(p*p + mass*mass) / mass;
 245
 246   // Calculate the TR photons
 247   return TrPhotons(gamma, nPhoton, ePhoton);
 248
 249 }
 250
 251 //_____________________________________________________________________________
 252 Int_t AliTRDsim::TrPhotons(Double_t gamma, Int_t &nPhoton, Float_t *ePhoton)
 253 {
 254   //
 255   // Produces TR photons.
 256   //
 257
 258   const Double_t kAlpha  = 0.0072973;
 259   const Int_t    kSumMax = 10;
 260
 261   Double_t kappa = fGapThick / fFoilThick;
 262
 263   fSpectrum->Reset();
 264
 265   // The TR spectrum
 266   Double_t stemp = 0;
 267   for (Int_t iBin = 0; iBin < fSpNBins; iBin++) {
 268
 269     // keV -> eV
 270     Double_t energyeV = (fSpBinWidth * iBin + 1.0) * 1e3;
 271
 272     Double_t csFoil   = fFoilOmega / energyeV;
 273     Double_t csGap    = fGapOmega  / energyeV;
 274
 275     Double_t rho1     = energyeV * fFoilThick * 1e4 * 2.5
 276                                  * (1.0 / (gamma*gamma) + csFoil*csFoil);
 277     Double_t rho2     = energyeV * fFoilThick * 1e4 * 2.5
 278                                  * (1.0 / (gamma*gamma) + csGap *csGap);
 279
 280     // Calculate the sum
 281     Double_t sum = 0;
 282     for (Int_t iSum = 0; iSum < kSumMax; iSum++) {
 283       Double_t tetan = (TMath::Pi() * 2.0 * (iSum+1) - (rho1 + kappa * rho2))
 284                      / (kappa + 1.0);
 285       if (tetan < 0.0) tetan = 0.0;
 286       Double_t aux   = 1.0 / (rho1 + tetan) - 1.0 / (rho2 + tetan);
 287                sum  += tetan * (aux*aux) * (1.0 - TMath::Cos(rho1 + tetan));
 288     }
 289
 290     // Absorbtion
 291     Double_t conv      = 1.0 - TMath::Exp(-fNFoils * fSigma[iBin]);
 292
 293     // eV -> keV
 294     Float_t  energykeV = energyeV * 0.001;
 295
 296     // dN / domega
 297     Double_t wn        = kAlpha * 4.0 / (fSigma[iBin] * (kappa + 1.0))
 298                                 * conv * sum / energykeV;
 299     fSpectrum->SetBinContent(iBin,wn);
 300
 301     stemp += wn;
 302
 303   }
 304
 305   // <nTR> (binsize corr.)
 306   Float_t ntr = stemp * fSpBinWidth;
 307   // Number of TR photons from Poisson distribution with mean <ntr>
 308   nPhoton = gRandom->Poisson(ntr);
 309   // Energy of the TR photons
 310   for (Int_t iPhoton = 0; iPhoton < nPhoton; iPhoton++) {
 311     ePhoton[iPhoton] = fSpectrum->GetRandom();
 312   }
 313
 314   return 1;
 315
 316 }
 317
 318 //_____________________________________________________________________________
 319 void AliTRDsim::SetSigma()
 320 {
 321   //
 322   // Sets the absorbtion crosssection for the energies of the TR spectrum
 323   //
 324
 325   if (fSigma) delete fSigma;
 326   fSigma = new Double_t[fSpNBins];
 327   for (Int_t iBin = 0; iBin < fSpNBins; iBin++) {
 328     Double_t energykeV = iBin * fSpBinWidth + 1.0;
 329     fSigma[iBin]       = Sigma(energykeV);
 330     //printf("SetSigma(): iBin = %d fSigma %g\n",iBin,fSigma[iBin]);
 331   }
 332
 333 }
 334
 335 //_____________________________________________________________________________
 336 Double_t AliTRDsim::Sigma(Double_t energykeV)
 337 {
 338   //
 339   // Calculates the absorbtion crosssection for a one-foil-one-gap-radiator
 340   //
 341
 342   // Gas at 0 C
 343   const Double_t kTemp0 = 273.16;
 344
 345   // keV -> MeV
 346   Double_t energyMeV = energykeV * 0.001;
 347   if (energyMeV >= 0.001) {
 348     return(GetMuPo(energyMeV) * fFoilDens * fFoilThick +
 349            GetMuCO(energyMeV) * fGapDens  * fGapThick  * fTemp/kTemp0);
 350   }
 351   else {
 352     return 1e6;
 353   }
 354
 355 }
 356
 357 //_____________________________________________________________________________
 358 Double_t AliTRDsim::GetMuPo(Double_t energyMeV)
 359 {
 360   //
 361   // Returns the photon absorbtion cross section for polypropylene
 362   //
 363
 364   const Int_t kN = 36;
 365
 366   Double_t mu[kN] = { 1.894E+03, 5.999E+02, 2.593E+02
 367                     , 7.743E+01, 3.242E+01, 1.643E+01
 368                     , 9.432E+00, 3.975E+00, 2.088E+00
 369                     , 7.452E-01, 4.315E-01, 2.706E-01
 370                     , 2.275E-01, 2.084E-01, 1.970E-01
 371                     , 1.823E-01, 1.719E-01, 1.534E-01
 372                     , 1.402E-01, 1.217E-01, 1.089E-01
 373                     , 9.947E-02, 9.198E-02, 8.078E-02
 374                     , 7.262E-02, 6.495E-02, 5.910E-02
 375                     , 5.064E-02, 4.045E-02, 3.444E-02
 376                     , 3.045E-02, 2.760E-02, 2.383E-02
 377                     , 2.145E-02, 1.819E-02, 1.658E-02 };
 378
 379   Double_t en[kN] = { 1.000E-03, 1.500E-03, 2.000E-03
 380                     , 3.000E-03, 4.000E-03, 5.000E-03
 381                     , 6.000E-03, 8.000E-03, 1.000E-02
 382                     , 1.500E-02, 2.000E-02, 3.000E-02
 383                     , 4.000E-02, 5.000E-02, 6.000E-02
 384                     , 8.000E-02, 1.000E-01, 1.500E-01
 385                     , 2.000E-01, 3.000E-01, 4.000E-01
 386                     , 5.000E-01, 6.000E-01, 8.000E-01
 387                     , 1.000E+00, 1.250E+00, 1.500E+00
 388                     , 2.000E+00, 3.000E+00, 4.000E+00
 389                     , 5.000E+00, 6.000E+00, 8.000E+00
 390                     , 1.000E+01, 1.500E+01, 2.000E+01 };
 391
 392   return Interpolate(energyMeV,en,mu,kN);
 393
 394 }
 395
 396 //_____________________________________________________________________________
 397 Double_t AliTRDsim::GetMuCO(Double_t energyMeV)
 398 {
 399   //
 400   // Returns the photon absorbtion cross section for CO2
 401   //
 402
 403   const Int_t kN = 36;
 404
 405   Double_t mu[kN] = { 0.39383E+04, 0.13166E+04, 0.58750E+03
 406                     , 0.18240E+03, 0.77996E+02, 0.40024E+02
 407                     , 0.23116E+02, 0.96997E+01, 0.49726E+01
 408                     , 0.15543E+01, 0.74915E+00, 0.34442E+00
 409                     , 0.24440E+00, 0.20589E+00, 0.18632E+00
 410                     , 0.16578E+00, 0.15394E+00, 0.13558E+00
 411                     , 0.12336E+00, 0.10678E+00, 0.95510E-01
 412                     , 0.87165E-01, 0.80587E-01, 0.70769E-01
 413                     , 0.63626E-01, 0.56894E-01, 0.51782E-01
 414                     , 0.44499E-01, 0.35839E-01, 0.30825E-01
 415                     , 0.27555E-01, 0.25269E-01, 0.22311E-01
 416                     , 0.20516E-01, 0.18184E-01, 0.17152E-01 };
 417
 418   Double_t en[kN] = { 0.10000E-02, 0.15000E-02, 0.20000E-02
 419                     , 0.30000E-02, 0.40000E-02, 0.50000E-02
 420                     , 0.60000E-02, 0.80000E-02, 0.10000E-01
 421                     , 0.15000E-01, 0.20000E-01, 0.30000E-01
 422                     , 0.40000E-01, 0.50000E-01, 0.60000E-01
 423                     , 0.80000E-01, 0.10000E+00, 0.15000E+00
 424                     , 0.20000E+00, 0.30000E+00, 0.40000E+00
 425                     , 0.50000E+00, 0.60000E+00, 0.80000E+00
 426                     , 0.10000E+01, 0.12500E+01, 0.15000E+01
 427                     , 0.20000E+01, 0.30000E+01, 0.40000E+01
 428                     , 0.50000E+01, 0.60000E+01, 0.80000E+01
 429                     , 0.10000E+02, 0.15000E+02, 0.20000E+02 };
 430
 431   return Interpolate(energyMeV,en,mu,kN);
 432
 433 }
 434
 435 //_____________________________________________________________________________
 436 Double_t AliTRDsim::GetMuXe(Double_t energyMeV)
 437 {
 438   //
 439   // Returns the photon absorbtion cross section for xenon
 440   //
 441
 442   const Int_t kN = 48;
 443
 444   Double_t mu[kN] = { 9.413E+03, 8.151E+03, 7.035E+03
 445                     , 7.338E+03, 4.085E+03, 2.088E+03
 446                     , 7.780E+02, 3.787E+02, 2.408E+02
 447                     , 6.941E+02, 6.392E+02, 6.044E+02
 448                     , 8.181E+02, 7.579E+02, 6.991E+02
 449                     , 8.064E+02, 6.376E+02, 3.032E+02
 450                     , 1.690E+02, 5.743E+01, 2.652E+01
 451                     , 8.930E+00, 6.129E+00, 3.316E+01
 452                     , 2.270E+01, 1.272E+01, 7.825E+00
 453                     , 3.633E+00, 2.011E+00, 7.202E-01
 454                     , 3.760E-01, 1.797E-01, 1.223E-01
 455                     , 9.699E-02, 8.281E-02, 6.696E-02
 456                     , 5.785E-02, 5.054E-02, 4.594E-02
 457                     , 4.078E-02, 3.681E-02, 3.577E-02
 458                     , 3.583E-02, 3.634E-02, 3.797E-02
 459                     , 3.987E-02, 4.445E-02, 4.815E-02 };
 460
 461   Double_t en[kN] = { 1.00000E-03, 1.07191E-03, 1.14900E-03
 462                     , 1.14900E-03, 1.50000E-03, 2.00000E-03
 463                     , 3.00000E-03, 4.00000E-03, 4.78220E-03
 464                     , 4.78220E-03, 5.00000E-03, 5.10370E-03
 465                     , 5.10370E-03, 5.27536E-03, 5.45280E-03
 466                     , 5.45280E-03, 6.00000E-03, 8.00000E-03
 467                     , 1.00000E-02, 1.50000E-02, 2.00000E-02
 468                     , 3.00000E-02, 3.45614E-02, 3.45614E-02
 469                     , 4.00000E-02, 5.00000E-02, 6.00000E-02
 470                     , 8.00000E-02, 1.00000E-01, 1.50000E-01
 471                     , 2.00000E-01, 3.00000E-01, 4.00000E-01
 472                     , 5.00000E-01, 6.00000E-01, 8.00000E-01
 473                     , 1.00000E+00, 1.25000E+00, 1.50000E+00
 474                     , 2.00000E+00, 3.00000E+00, 4.00000E+00
 475                     , 5.00000E+00, 6.00000E+00, 8.00000E+00
 476                     , 1.00000E+01, 1.50000E+01, 2.00000E+01 };
 477
 478   return Interpolate(energyMeV,en,mu,kN);
 479
 480 }
 481
 482 //_____________________________________________________________________________
 483 Double_t AliTRDsim::GetMuBu(Double_t energyMeV)
 484 {
 485   //
 486   // Returns the photon absorbtion cross section for isobutane
 487   //
 488
 489   const Int_t kN = 36;
 490
 491   Double_t mu[kN] = { 0.38846E+03, 0.12291E+03, 0.53225E+02
 492                     , 0.16091E+02, 0.69114E+01, 0.36541E+01
 493                     , 0.22282E+01, 0.11149E+01, 0.72887E+00
 494                     , 0.45053E+00, 0.38167E+00, 0.33920E+00
 495                     , 0.32155E+00, 0.30949E+00, 0.29960E+00
 496                     , 0.28317E+00, 0.26937E+00, 0.24228E+00
 497                     , 0.22190E+00, 0.19289E+00, 0.17288E+00
 498                     , 0.15789E+00, 0.14602E+00, 0.12829E+00
 499                     , 0.11533E+00, 0.10310E+00, 0.93790E-01
 500                     , 0.80117E-01, 0.63330E-01, 0.53229E-01
 501                     , 0.46390E-01, 0.41425E-01, 0.34668E-01
 502                     , 0.30267E-01, 0.23910E-01, 0.20509E-01 };
 503
 504   Double_t en[kN] = { 0.10000E-02, 0.15000E-02, 0.20000E-02
 505                     , 0.30000E-02, 0.40000E-02, 0.50000E-02
 506                     , 0.60000E-02, 0.80000E-02, 0.10000E-01
 507                     , 0.15000E-01, 0.20000E-01, 0.30000E-01
 508                     , 0.40000E-01, 0.50000E-01, 0.60000E-01
 509                     , 0.80000E-01, 0.10000E+00, 0.15000E+00
 510                     , 0.20000E+00, 0.30000E+00, 0.40000E+00
 511                     , 0.50000E+00, 0.60000E+00, 0.80000E+00
 512                     , 0.10000E+01, 0.12500E+01, 0.15000E+01
 513                     , 0.20000E+01, 0.30000E+01, 0.40000E+01
 514                     , 0.50000E+01, 0.60000E+01, 0.80000E+01
 515                     , 0.10000E+02, 0.15000E+02, 0.20000E+02 };
 516
 517   return Interpolate(energyMeV,en,mu,kN);
 518
 519 }
 520
 521 //_____________________________________________________________________________
 522 Double_t AliTRDsim::GetMuMy(Double_t energyMeV)
 523 {
 524   //
 525   // Returns the photon absorbtion cross section for mylar
 526   //
 527
 528   const Int_t kN = 36;
 529
 530   Double_t mu[kN] = { 2.911E+03, 9.536E+02, 4.206E+02
 531                     , 1.288E+02, 5.466E+01, 2.792E+01
 532                     , 1.608E+01, 6.750E+00, 3.481E+00
 533                     , 1.132E+00, 5.798E-01, 3.009E-01
 534                     , 2.304E-01, 2.020E-01, 1.868E-01
 535                     , 1.695E-01, 1.586E-01, 1.406E-01
 536                     , 1.282E-01, 1.111E-01, 9.947E-02
 537                     , 9.079E-02, 8.395E-02, 7.372E-02
 538                     , 6.628E-02, 5.927E-02, 5.395E-02
 539                     , 4.630E-02, 3.715E-02, 3.181E-02
 540                     , 2.829E-02, 2.582E-02, 2.257E-02
 541                     , 2.057E-02, 1.789E-02, 1.664E-02 };
 542
 543   Double_t en[kN] = { 1.00000E-03, 1.50000E-03, 2.00000E-03
 544                     , 3.00000E-03, 4.00000E-03, 5.00000E-03
 545                     , 6.00000E-03, 8.00000E-03, 1.00000E-02
 546                     , 1.50000E-02, 2.00000E-02, 3.00000E-02
 547                     , 4.00000E-02, 5.00000E-02, 6.00000E-02
 548                     , 8.00000E-02, 1.00000E-01, 1.50000E-01
 549                     , 2.00000E-01, 3.00000E-01, 4.00000E-01
 550                     , 5.00000E-01, 6.00000E-01, 8.00000E-01
 551                     , 1.00000E+00, 1.25000E+00, 1.50000E+00
 552                     , 2.00000E+00, 3.00000E+00, 4.00000E+00
 553                     , 5.00000E+00, 6.00000E+00, 8.00000E+00
 554                     , 1.00000E+01, 1.50000E+01, 2.00000E+01 };
 555
 556   return Interpolate(energyMeV,en,mu,kN);
 557
 558 }
 559
 560 //_____________________________________________________________________________
 561 Double_t AliTRDsim::GetMuN2(Double_t energyMeV)
 562 {
 563   //
 564   // Returns the photon absorbtion cross section for nitrogen
 565   //
 566
 567   const Int_t kN = 36;
 568
 569   Double_t mu[kN] = { 3.311E+03, 1.083E+03, 4.769E+02
 570                     , 1.456E+02, 6.166E+01, 3.144E+01
 571                     , 1.809E+01, 7.562E+00, 3.879E+00
 572                     , 1.236E+00, 6.178E-01, 3.066E-01
 573                     , 2.288E-01, 1.980E-01, 1.817E-01
 574                     , 1.639E-01, 1.529E-01, 1.353E-01
 575                     , 1.233E-01, 1.068E-01, 9.557E-02
 576                     , 8.719E-02, 8.063E-02, 7.081E-02
 577                     , 6.364E-02, 5.693E-02, 5.180E-02
 578                     , 4.450E-02, 3.579E-02, 3.073E-02
 579                     , 2.742E-02, 2.511E-02, 2.209E-02
 580                     , 2.024E-02, 1.782E-02, 1.673E-02 };
 581
 582   Double_t en[kN] = { 1.00000E-03, 1.50000E-03, 2.00000E-03
 583                     , 3.00000E-03, 4.00000E-03, 5.00000E-03
 584                     , 6.00000E-03, 8.00000E-03, 1.00000E-02
 585                     , 1.50000E-02, 2.00000E-02, 3.00000E-02
 586                     , 4.00000E-02, 5.00000E-02, 6.00000E-02
 587                     , 8.00000E-02, 1.00000E-01, 1.50000E-01
 588                     , 2.00000E-01, 3.00000E-01, 4.00000E-01
 589                     , 5.00000E-01, 6.00000E-01, 8.00000E-01
 590                     , 1.00000E+00, 1.25000E+00, 1.50000E+00
 591                     , 2.00000E+00, 3.00000E+00, 4.00000E+00
 592                     , 5.00000E+00, 6.00000E+00, 8.00000E+00
 593                     , 1.00000E+01, 1.50000E+01, 2.00000E+01 };
 594
 595   return Interpolate(energyMeV,en,mu,kN);
 596
 597 }
 598
 599 //_____________________________________________________________________________
 600 Double_t AliTRDsim::GetMuO2(Double_t energyMeV)
 601 {
 602   //
 603   // Returns the photon absorbtion cross section for oxygen
 604   //
 605
 606   const Int_t kN = 36;
 607
 608   Double_t mu[kN] = { 4.590E+03, 1.549E+03, 6.949E+02
 609                     , 2.171E+02, 9.315E+01, 4.790E+01
 610                     , 2.770E+01, 1.163E+01, 5.952E+00
 611                     , 1.836E+00, 8.651E-01, 3.779E-01
 612                     , 2.585E-01, 2.132E-01, 1.907E-01
 613                     , 1.678E-01, 1.551E-01, 1.361E-01
 614                     , 1.237E-01, 1.070E-01, 9.566E-02
 615                     , 8.729E-02, 8.070E-02, 7.087E-02
 616                     , 6.372E-02, 5.697E-02, 5.185E-02
 617                     , 4.459E-02, 3.597E-02, 3.100E-02
 618                     , 2.777E-02, 2.552E-02, 2.263E-02
 619                     , 2.089E-02, 1.866E-02, 1.770E-02 };
 620
 621   Double_t en[kN] = { 1.00000E-03, 1.50000E-03, 2.00000E-03
 622                     , 3.00000E-03, 4.00000E-03, 5.00000E-03
 623                     , 6.00000E-03, 8.00000E-03, 1.00000E-02
 624                     , 1.50000E-02, 2.00000E-02, 3.00000E-02
 625                     , 4.00000E-02, 5.00000E-02, 6.00000E-02
 626                     , 8.00000E-02, 1.00000E-01, 1.50000E-01
 627                     , 2.00000E-01, 3.00000E-01, 4.00000E-01
 628                     , 5.00000E-01, 6.00000E-01, 8.00000E-01
 629                     , 1.00000E+00, 1.25000E+00, 1.50000E+00
 630                     , 2.00000E+00, 3.00000E+00, 4.00000E+00
 631                     , 5.00000E+00, 6.00000E+00, 8.00000E+00
 632                     , 1.00000E+01, 1.50000E+01, 2.00000E+01 };
 633
 634   return Interpolate(energyMeV,en,mu,kN);
 635
 636 }
 637
 638 //_____________________________________________________________________________
 639 Double_t AliTRDsim::GetMuHe(Double_t energyMeV)
 640 {
 641   //
 642   // Returns the photon absorbtion cross section for helium
 643   //
 644
 645   const Int_t kN = 36;
 646
 647   Double_t mu[kN] = { 6.084E+01, 1.676E+01, 6.863E+00
 648                     , 2.007E+00, 9.329E-01, 5.766E-01
 649                     , 4.195E-01, 2.933E-01, 2.476E-01
 650                     , 2.092E-01, 1.960E-01, 1.838E-01
 651                     , 1.763E-01, 1.703E-01, 1.651E-01
 652                     , 1.562E-01, 1.486E-01, 1.336E-01
 653                     , 1.224E-01, 1.064E-01, 9.535E-02
 654                     , 8.707E-02, 8.054E-02, 7.076E-02
 655                     , 6.362E-02, 5.688E-02, 5.173E-02
 656                     , 4.422E-02, 3.503E-02, 2.949E-02
 657                     , 2.577E-02, 2.307E-02, 1.940E-02
 658                     , 1.703E-02, 1.363E-02, 1.183E-02 };
 659
 660   Double_t en[kN] = { 1.00000E-03, 1.50000E-03, 2.00000E-03
 661                     , 3.00000E-03, 4.00000E-03, 5.00000E-03
 662                     , 6.00000E-03, 8.00000E-03, 1.00000E-02
 663                     , 1.50000E-02, 2.00000E-02, 3.00000E-02
 664                     , 4.00000E-02, 5.00000E-02, 6.00000E-02
 665                     , 8.00000E-02, 1.00000E-01, 1.50000E-01
 666                     , 2.00000E-01, 3.00000E-01, 4.00000E-01
 667                     , 5.00000E-01, 6.00000E-01, 8.00000E-01
 668                     , 1.00000E+00, 1.25000E+00, 1.50000E+00
 669                     , 2.00000E+00, 3.00000E+00, 4.00000E+00
 670                     , 5.00000E+00, 6.00000E+00, 8.00000E+00
 671                     , 1.00000E+01, 1.50000E+01, 2.00000E+01 };
 672
 673   return Interpolate(energyMeV,en,mu,kN);
 674
 675 }
 676
 677 //_____________________________________________________________________________
 678 Double_t AliTRDsim::Interpolate(Double_t energyMeV
 679                               , Double_t *en, Double_t *mu, Int_t n)
 680 {
 681   //
 682   // Interpolates the photon absorbtion cross section
 683   // for a given energy <energyMeV>.
 684   //
 685
 686   Double_t de    = 0;
 687   Int_t    index = 0;
 688   Int_t    istat = Locate(en,n,energyMeV,index,de);
 689   if (istat == 0) {
 690     return (mu[index] - de * (mu[index]   - mu[index+1])
 691                            / (en[index+1] - en[index]  ));
 692   }
 693   else {
 694     return 0.0;
 695   }
 696
 697 }
 698
 699 //_____________________________________________________________________________
 700 Int_t AliTRDsim::Locate(Double_t *xv, Int_t n, Double_t xval
 701                       , Int_t &kl, Double_t &dx)
 702 {
 703   //
 704   // Locates a point (xval) in a 1-dim grid (xv(n))
 705   //
 706
 707   if (xval >= xv[n-1]) return  1;
 708   if (xval <  xv[0])   return -1;
 709
 710   Int_t km;
 711   Int_t kh = n - 1;
 712
 713   kl = 0;
 714   while (kh - kl > 1) {
 715     if (xval < xv[km = (kl+kh)/2]) kh = km;
 716     else                           kl = km;
 717   }
 718   if (xval < xv[kl] || xval > xv[kl+1] || kl >= n-1) {
 719     printf("Locate failed xv[%d] %f xval %f xv[%d] %f!!!\n"
 720           ,kl,xv[kl],xval,kl+1,xv[kl+1]);
 721     exit(1);
 722   }
 723
 724   dx = xval - xv[kl];
 725
 726   return 0;
 727
 728 }
 729
 730 //_____________________________________________________________________________
 731 void AliTRDsim::Streamer(TBuffer &R__b)
 732 {
 733   //
 734   // Stream an object of class AliTRDsim.
 735   //
 736
 737   if (R__b.IsReading()) {
 738     Version_t R__v = R__b.ReadVersion(); if (R__v) { }
 739     TObject::Streamer(R__b);
 740     R__b >> fNFoils;
 741     R__b >> fFoilThick;
 742     R__b >> fGapThick;
 743     R__b >> fFoilDens;
 744     R__b >> fGapDens;
 745     R__b >> fFoilOmega;
 746     R__b >> fGapOmega;
 747     R__b >> fFoilZ;
 748     R__b >> fGapZ;
 749     R__b >> fFoilA;
 750     R__b >> fGapA;
 751     R__b >> fTemp;
 752     R__b >> fSpNBins;
 753     R__b >> fSpRange;
 754     R__b >> fSpBinWidth;
 755     R__b >> fSpLower;
 756     R__b >> fSpUpper;
 757     R__b.ReadArray(fSigma);
 758     R__b >> fSpectrum;
 759   }
 760   else {
 761     R__b.WriteVersion(AliTRDsim::IsA());
 762     TObject::Streamer(R__b);
 763     R__b << fNFoils;
 764     R__b << fFoilThick;
 765     R__b << fGapThick;
 766     R__b << fFoilDens;
 767     R__b << fGapDens;
 768     R__b << fFoilOmega;
 769     R__b << fGapOmega;
 770     R__b << fFoilZ;
 771     R__b << fGapZ;
 772     R__b << fFoilA;
 773     R__b << fGapA;
 774     R__b << fTemp;
 775     R__b << fSpNBins;
 776     R__b << fSpRange;
 777     R__b << fSpBinWidth;
 778     R__b << fSpLower;
 779     R__b << fSpUpper;
 780     R__b.WriteArray(fSigma, fSpNBins);
 781     R__b << (TObject*) fSpectrum;
 782   }
 783
 784 }