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 1.5  2000/10/15 23:40:01  cblume
  19 Remove AliTRDconst
  20
  21 Revision 1.4  2000/10/06 16:49:46  cblume
  22 Made Getters const
  23
  24 Revision 1.3.2.1  2000/09/18 13:45:30  cblume
  25 New class AliTRDsim that simulates TR photons
  26
  27 Revision 1.2  1999/09/29 09:24:35  fca
  28 Introduction of the Copyright and cvs Log
  29
  30 */
  31
  32 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  33 //                                                                           //
  34 //  TRD simulation - multimodule (regular rad.)                              //
  35 //  after: M. CASTELLANO et al., COMP. PHYS. COMM. 51 (1988) 431             //
  36 //                             + COMP. PHYS. COMM. 61 (1990) 395             //
  37 //                                                                           //
  38 //   17.07.1998 - A.Andronic                                                 //
  39 //   08.12.1998 - simplified version                                         //
  40 //   11.07.2000 - Adapted code to aliroot environment (C.Blume)              //
  41 //                                                                           //
  42 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  43
  44 #include <stdlib.h>
  45
  46 #include <TH1.h>
  47 #include <TRandom.h>
  48 #include <TMath.h>
  49 #include <TParticle.h>
  50
  51 #include "AliModule.h"
  52
  53 #include "AliTRDsim.h"
  54
  55 ClassImp(AliTRDsim)
  56
  57 //_____________________________________________________________________________
  58 AliTRDsim::AliTRDsim():TObject()
  59 {
  60   //
  61   // AliTRDsim default constructor
  62   //
  63
  64   fSpectrum = 0;
  65
  66   Init();
  67
  68 }
  69
  70 //_____________________________________________________________________________
  71 AliTRDsim::AliTRDsim(AliModule *mod, Int_t foil, Int_t gap)
  72 {
  73   //
  74   // AliTRDsim constructor. Takes the material properties of the radiator
  75   // foils and the gas in the gaps from AliModule <mod>.
  76   // The default number of foils is 100 with a thickness of 20 mu. The
  77   // thickness of the gaps is 500 mu.
  78   //
  79
  80   Float_t aFoil, zFoil, rhoFoil;
  81   Float_t aGap,  zGap,  rhoGap;
  82   Float_t rad, abs;
  83   Char_t  name[21];
  84
  85   fSpectrum = 0;
  86
  87   Init();
  88
  89   mod->AliGetMaterial(foil,name,aFoil,zFoil,rhoFoil,rad,abs);
  90   mod->AliGetMaterial(gap ,name,aGap ,zGap ,rhoGap ,rad,abs);
  91
  92   fFoilDens  = rhoFoil;
  93   fFoilA     = aFoil;
  94   fFoilZ     = zFoil;
  95   fFoilOmega = Omega(fFoilDens,fFoilZ,fFoilA);
  96
  97   fGapDens   = rhoGap;
  98   fGapA      = aGap;
  99   fGapZ      = zGap;
 100   fGapOmega  = Omega(fGapDens ,fGapZ ,fGapA );
 101
 102 }
 103
 104 //_____________________________________________________________________________
 105 AliTRDsim::AliTRDsim(const AliTRDsim &s)
 106 {
 107   //
 108   // AliTRDsim copy constructor
 109   //
 110
 111   ((AliTRDsim &) s).Copy(*this);
 112
 113 }
 114
 115 //_____________________________________________________________________________
 116 AliTRDsim::~AliTRDsim()
 117 {
 118   //
 119   // AliTRDsim destructor
 120   //
 121
 122   if (fSpectrum) delete fSpectrum;
 123   if (fSigma)    delete fSigma;
 124
 125 }
 126
 127 //_____________________________________________________________________________
 128 AliTRDsim &AliTRDsim::operator=(const AliTRDsim &s)
 129 {
 130   //
 131   // Assignment operator
 132   //
 133
 134   if (this != &s) ((AliTRDsim &) s).Copy(*this);
 135   return *this;
 136
 137 }
 138
 139 //_____________________________________________________________________________
 140 void AliTRDsim::Copy(TObject &s)
 141 {
 142   //
 143   // Copy function
 144   //
 145
 146   ((AliTRDsim &) s).fNFoils     = fNFoils;
 147   ((AliTRDsim &) s).fFoilThick  = fFoilThick;
 148   ((AliTRDsim &) s).fFoilDens   = fFoilDens;
 149   ((AliTRDsim &) s).fFoilOmega  = fFoilOmega;
 150   ((AliTRDsim &) s).fFoilZ      = fFoilZ;
 151   ((AliTRDsim &) s).fFoilA      = fFoilA;
 152   ((AliTRDsim &) s).fGapThick   = fGapThick;
 153   ((AliTRDsim &) s).fGapDens    = fGapDens;
 154   ((AliTRDsim &) s).fGapOmega   = fGapOmega;
 155   ((AliTRDsim &) s).fGapZ       = fGapZ;
 156   ((AliTRDsim &) s).fGapA       = fGapA;
 157   ((AliTRDsim &) s).fTemp       = fTemp;
 158   ((AliTRDsim &) s).fSpNBins    = fSpNBins;
 159   ((AliTRDsim &) s).fSpRange    = fSpRange;
 160   ((AliTRDsim &) s).fSpBinWidth = fSpBinWidth;
 161   ((AliTRDsim &) s).fSpLower    = fSpLower;
 162   ((AliTRDsim &) s).fSpUpper    = fSpUpper;
 163
 164   if (((AliTRDsim &) s).fSigma) delete ((AliTRDsim &) s).fSigma;
 165   ((AliTRDsim &) s).fSigma = new Double_t[fSpNBins];
 166   for (Int_t iBin = 0; iBin < fSpNBins; iBin++) {
 167     ((AliTRDsim &) s).fSigma[iBin] = fSigma[iBin];
 168   }
 169
 170   fSpectrum->Copy(*((AliTRDsim &) s).fSpectrum);
 171
 172 }
 173
 174 //_____________________________________________________________________________
 175 void AliTRDsim::Init()
 176 {
 177   //
 178   // Initialization
 179   // The default radiator are 100 prolypropilene foils of 20 mu thickness
 180   // with gaps of 500 mu filled with CO2.
 181   //
 182   //
 183
 184   fNFoils     = 100;
 185
 186   fFoilThick  = 0.0020;
 187   fFoilDens   = 0.92;
 188   fFoilZ      = 5.28571;
 189   fFoilA      = 10.4286;
 190   fFoilOmega  = Omega(fFoilDens,fFoilZ,fFoilA);
 191
 192   fGapThick   = 0.0500;
 193   fGapDens    = 0.001977;
 194   fGapZ       = 7.45455;
 195   fGapA       = 14.9091;
 196   fGapOmega   = Omega(fGapDens ,fGapZ ,fGapA );
 197
 198   fTemp       = 293.16;
 199
 200   fSpNBins    = 200;
 201   fSpRange    = 100;
 202   fSpBinWidth = fSpRange / fSpNBins;
 203   fSpLower    = 1.0 - 0.5 * fSpBinWidth;
 204   fSpUpper    = fSpLower + fSpRange;
 205
 206   if (fSpectrum) delete fSpectrum;
 207   fSpectrum   = new TH1D("TRspectrum","TR spectrum",fSpNBins,fSpLower,fSpUpper);
 208
 209   // Set the sigma values
 210   SetSigma();
 211
 212 }
 213
 214 //_____________________________________________________________________________
 215 Int_t AliTRDsim::CreatePhotons(Int_t pdg, Float_t p
 216                              , Int_t &nPhoton, Float_t *ePhoton)
 217 {
 218   //
 219   // Create TRD photons for a charged particle of type <pdg> with the total
 220   // momentum <p>.
 221   // Number of produced TR photons:       <nPhoton>
 222   // Energies of the produced TR photons: <ePhoton>
 223   //
 224
 225   // PDG codes
 226   const Int_t kPdgEle  =  11;
 227   const Int_t kPdgMuon =  13;
 228   const Int_t kPdgPion = 211;
 229   const Int_t kPdgKaon = 321;
 230
 231   Float_t  mass        = 0;
 232   switch (TMath::Abs(pdg)) {
 233   case kPdgEle:
 234     mass      =  5.11e-4;
 235     break;
 236   case kPdgMuon:
 237     mass      =  0.10566;
 238     break;
 239   case kPdgPion:
 240     mass      =  0.13957;
 241     break;
 242   case kPdgKaon:
 243     mass      =  0.4937;
 244     break;
 245   default:
 246     return 0;
 247     break;
 248   };
 249
 250   // Calculate gamma
 251   Double_t gamma = TMath::Sqrt(p*p + mass*mass) / mass;
 252
 253   // Calculate the TR photons
 254   return TrPhotons(gamma, nPhoton, ePhoton);
 255
 256 }
 257
 258 //_____________________________________________________________________________
 259 Int_t AliTRDsim::TrPhotons(Double_t gamma, Int_t &nPhoton, Float_t *ePhoton)
 260 {
 261   //
 262   // Produces TR photons.
 263   //
 264
 265   const Double_t kAlpha  = 0.0072973;
 266   const Int_t    kSumMax = 10;
 267
 268   Double_t kappa = fGapThick / fFoilThick;
 269
 270   fSpectrum->Reset();
 271
 272   // The TR spectrum
 273   Double_t stemp = 0;
 274   for (Int_t iBin = 0; iBin < fSpNBins; iBin++) {
 275
 276     // keV -> eV
 277     Double_t energyeV = (fSpBinWidth * iBin + 1.0) * 1e3;
 278
 279     Double_t csFoil   = fFoilOmega / energyeV;
 280     Double_t csGap    = fGapOmega  / energyeV;
 281
 282     Double_t rho1     = energyeV * fFoilThick * 1e4 * 2.5
 283                                  * (1.0 / (gamma*gamma) + csFoil*csFoil);
 284     Double_t rho2     = energyeV * fFoilThick * 1e4 * 2.5
 285                                  * (1.0 / (gamma*gamma) + csGap *csGap);
 286
 287     // Calculate the sum
 288     Double_t sum = 0;
 289     for (Int_t iSum = 0; iSum < kSumMax; iSum++) {
 290       Double_t tetan = (TMath::Pi() * 2.0 * (iSum+1) - (rho1 + kappa * rho2))
 291                      / (kappa + 1.0);
 292       if (tetan < 0.0) tetan = 0.0;
 293       Double_t aux   = 1.0 / (rho1 + tetan) - 1.0 / (rho2 + tetan);
 294                sum  += tetan * (aux*aux) * (1.0 - TMath::Cos(rho1 + tetan));
 295     }
 296
 297     // Absorbtion
 298     Double_t conv      = 1.0 - TMath::Exp(-fNFoils * fSigma[iBin]);
 299
 300     // eV -> keV
 301     Float_t  energykeV = energyeV * 0.001;
 302
 303     // dN / domega
 304     Double_t wn        = kAlpha * 4.0 / (fSigma[iBin] * (kappa + 1.0))
 305                                 * conv * sum / energykeV;
 306     fSpectrum->SetBinContent(iBin,wn);
 307
 308     stemp += wn;
 309
 310   }
 311
 312   // <nTR> (binsize corr.)
 313   Float_t ntr = stemp * fSpBinWidth;
 314   // Number of TR photons from Poisson distribution with mean <ntr>
 315   nPhoton = gRandom->Poisson(ntr);
 316   // Energy of the TR photons
 317   for (Int_t iPhoton = 0; iPhoton < nPhoton; iPhoton++) {
 318     ePhoton[iPhoton] = fSpectrum->GetRandom();
 319   }
 320
 321   return 1;
 322
 323 }
 324
 325 //_____________________________________________________________________________
 326 void AliTRDsim::SetSigma()
 327 {
 328   //
 329   // Sets the absorbtion crosssection for the energies of the TR spectrum
 330   //
 331
 332   if (fSigma) delete fSigma;
 333   fSigma = new Double_t[fSpNBins];
 334   for (Int_t iBin = 0; iBin < fSpNBins; iBin++) {
 335     Double_t energykeV = iBin * fSpBinWidth + 1.0;
 336     fSigma[iBin]       = Sigma(energykeV);
 337     //printf("SetSigma(): iBin = %d fSigma %g\n",iBin,fSigma[iBin]);
 338   }
 339
 340 }
 341
 342 //_____________________________________________________________________________
 343 Double_t AliTRDsim::Sigma(Double_t energykeV)
 344 {
 345   //
 346   // Calculates the absorbtion crosssection for a one-foil-one-gap-radiator
 347   //
 348
 349   // Gas at 0 C
 350   const Double_t kTemp0 = 273.16;
 351
 352   // keV -> MeV
 353   Double_t energyMeV = energykeV * 0.001;
 354   if (energyMeV >= 0.001) {
 355     return(GetMuPo(energyMeV) * fFoilDens * fFoilThick +
 356            GetMuCO(energyMeV) * fGapDens  * fGapThick  * fTemp/kTemp0);
 357   }
 358   else {
 359     return 1e6;
 360   }
 361
 362 }
 363
 364 //_____________________________________________________________________________
 365 Double_t AliTRDsim::GetMuPo(Double_t energyMeV)
 366 {
 367   //
 368   // Returns the photon absorbtion cross section for polypropylene
 369   //
 370
 371   const Int_t kN = 36;
 372
 373   Double_t mu[kN] = { 1.894E+03, 5.999E+02, 2.593E+02
 374                     , 7.743E+01, 3.242E+01, 1.643E+01
 375                     , 9.432E+00, 3.975E+00, 2.088E+00
 376                     , 7.452E-01, 4.315E-01, 2.706E-01
 377                     , 2.275E-01, 2.084E-01, 1.970E-01
 378                     , 1.823E-01, 1.719E-01, 1.534E-01
 379                     , 1.402E-01, 1.217E-01, 1.089E-01
 380                     , 9.947E-02, 9.198E-02, 8.078E-02
 381                     , 7.262E-02, 6.495E-02, 5.910E-02
 382                     , 5.064E-02, 4.045E-02, 3.444E-02
 383                     , 3.045E-02, 2.760E-02, 2.383E-02
 384                     , 2.145E-02, 1.819E-02, 1.658E-02 };
 385
 386   Double_t en[kN] = { 1.000E-03, 1.500E-03, 2.000E-03
 387                     , 3.000E-03, 4.000E-03, 5.000E-03
 388                     , 6.000E-03, 8.000E-03, 1.000E-02
 389                     , 1.500E-02, 2.000E-02, 3.000E-02
 390                     , 4.000E-02, 5.000E-02, 6.000E-02
 391                     , 8.000E-02, 1.000E-01, 1.500E-01
 392                     , 2.000E-01, 3.000E-01, 4.000E-01
 393                     , 5.000E-01, 6.000E-01, 8.000E-01
 394                     , 1.000E+00, 1.250E+00, 1.500E+00
 395                     , 2.000E+00, 3.000E+00, 4.000E+00
 396                     , 5.000E+00, 6.000E+00, 8.000E+00
 397                     , 1.000E+01, 1.500E+01, 2.000E+01 };
 398
 399   return Interpolate(energyMeV,en,mu,kN);
 400
 401 }
 402
 403 //_____________________________________________________________________________
 404 Double_t AliTRDsim::GetMuCO(Double_t energyMeV)
 405 {
 406   //
 407   // Returns the photon absorbtion cross section for CO2
 408   //
 409
 410   const Int_t kN = 36;
 411
 412   Double_t mu[kN] = { 0.39383E+04, 0.13166E+04, 0.58750E+03
 413                     , 0.18240E+03, 0.77996E+02, 0.40024E+02
 414                     , 0.23116E+02, 0.96997E+01, 0.49726E+01
 415                     , 0.15543E+01, 0.74915E+00, 0.34442E+00
 416                     , 0.24440E+00, 0.20589E+00, 0.18632E+00
 417                     , 0.16578E+00, 0.15394E+00, 0.13558E+00
 418                     , 0.12336E+00, 0.10678E+00, 0.95510E-01
 419                     , 0.87165E-01, 0.80587E-01, 0.70769E-01
 420                     , 0.63626E-01, 0.56894E-01, 0.51782E-01
 421                     , 0.44499E-01, 0.35839E-01, 0.30825E-01
 422                     , 0.27555E-01, 0.25269E-01, 0.22311E-01
 423                     , 0.20516E-01, 0.18184E-01, 0.17152E-01 };
 424
 425   Double_t en[kN] = { 0.10000E-02, 0.15000E-02, 0.20000E-02
 426                     , 0.30000E-02, 0.40000E-02, 0.50000E-02
 427                     , 0.60000E-02, 0.80000E-02, 0.10000E-01
 428                     , 0.15000E-01, 0.20000E-01, 0.30000E-01
 429                     , 0.40000E-01, 0.50000E-01, 0.60000E-01
 430                     , 0.80000E-01, 0.10000E+00, 0.15000E+00
 431                     , 0.20000E+00, 0.30000E+00, 0.40000E+00
 432                     , 0.50000E+00, 0.60000E+00, 0.80000E+00
 433                     , 0.10000E+01, 0.12500E+01, 0.15000E+01
 434                     , 0.20000E+01, 0.30000E+01, 0.40000E+01
 435                     , 0.50000E+01, 0.60000E+01, 0.80000E+01
 436                     , 0.10000E+02, 0.15000E+02, 0.20000E+02 };
 437
 438   return Interpolate(energyMeV,en,mu,kN);
 439
 440 }
 441
 442 //_____________________________________________________________________________
 443 Double_t AliTRDsim::GetMuXe(Double_t energyMeV)
 444 {
 445   //
 446   // Returns the photon absorbtion cross section for xenon
 447   //
 448
 449   const Int_t kN = 48;
 450
 451   Double_t mu[kN] = { 9.413E+03, 8.151E+03, 7.035E+03
 452                     , 7.338E+03, 4.085E+03, 2.088E+03
 453                     , 7.780E+02, 3.787E+02, 2.408E+02
 454                     , 6.941E+02, 6.392E+02, 6.044E+02
 455                     , 8.181E+02, 7.579E+02, 6.991E+02
 456                     , 8.064E+02, 6.376E+02, 3.032E+02
 457                     , 1.690E+02, 5.743E+01, 2.652E+01
 458                     , 8.930E+00, 6.129E+00, 3.316E+01
 459                     , 2.270E+01, 1.272E+01, 7.825E+00
 460                     , 3.633E+00, 2.011E+00, 7.202E-01
 461                     , 3.760E-01, 1.797E-01, 1.223E-01
 462                     , 9.699E-02, 8.281E-02, 6.696E-02
 463                     , 5.785E-02, 5.054E-02, 4.594E-02
 464                     , 4.078E-02, 3.681E-02, 3.577E-02
 465                     , 3.583E-02, 3.634E-02, 3.797E-02
 466                     , 3.987E-02, 4.445E-02, 4.815E-02 };
 467
 468   Double_t en[kN] = { 1.00000E-03, 1.07191E-03, 1.14900E-03
 469                     , 1.14900E-03, 1.50000E-03, 2.00000E-03
 470                     , 3.00000E-03, 4.00000E-03, 4.78220E-03
 471                     , 4.78220E-03, 5.00000E-03, 5.10370E-03
 472                     , 5.10370E-03, 5.27536E-03, 5.45280E-03
 473                     , 5.45280E-03, 6.00000E-03, 8.00000E-03
 474                     , 1.00000E-02, 1.50000E-02, 2.00000E-02
 475                     , 3.00000E-02, 3.45614E-02, 3.45614E-02
 476                     , 4.00000E-02, 5.00000E-02, 6.00000E-02
 477                     , 8.00000E-02, 1.00000E-01, 1.50000E-01
 478                     , 2.00000E-01, 3.00000E-01, 4.00000E-01
 479                     , 5.00000E-01, 6.00000E-01, 8.00000E-01
 480                     , 1.00000E+00, 1.25000E+00, 1.50000E+00
 481                     , 2.00000E+00, 3.00000E+00, 4.00000E+00
 482                     , 5.00000E+00, 6.00000E+00, 8.00000E+00
 483                     , 1.00000E+01, 1.50000E+01, 2.00000E+01 };
 484
 485   return Interpolate(energyMeV,en,mu,kN);
 486
 487 }
 488
 489 //_____________________________________________________________________________
 490 Double_t AliTRDsim::GetMuBu(Double_t energyMeV)
 491 {
 492   //
 493   // Returns the photon absorbtion cross section for isobutane
 494   //
 495
 496   const Int_t kN = 36;
 497
 498   Double_t mu[kN] = { 0.38846E+03, 0.12291E+03, 0.53225E+02
 499                     , 0.16091E+02, 0.69114E+01, 0.36541E+01
 500                     , 0.22282E+01, 0.11149E+01, 0.72887E+00
 501                     , 0.45053E+00, 0.38167E+00, 0.33920E+00
 502                     , 0.32155E+00, 0.30949E+00, 0.29960E+00
 503                     , 0.28317E+00, 0.26937E+00, 0.24228E+00
 504                     , 0.22190E+00, 0.19289E+00, 0.17288E+00
 505                     , 0.15789E+00, 0.14602E+00, 0.12829E+00
 506                     , 0.11533E+00, 0.10310E+00, 0.93790E-01
 507                     , 0.80117E-01, 0.63330E-01, 0.53229E-01
 508                     , 0.46390E-01, 0.41425E-01, 0.34668E-01
 509                     , 0.30267E-01, 0.23910E-01, 0.20509E-01 };
 510
 511   Double_t en[kN] = { 0.10000E-02, 0.15000E-02, 0.20000E-02
 512                     , 0.30000E-02, 0.40000E-02, 0.50000E-02
 513                     , 0.60000E-02, 0.80000E-02, 0.10000E-01
 514                     , 0.15000E-01, 0.20000E-01, 0.30000E-01
 515                     , 0.40000E-01, 0.50000E-01, 0.60000E-01
 516                     , 0.80000E-01, 0.10000E+00, 0.15000E+00
 517                     , 0.20000E+00, 0.30000E+00, 0.40000E+00
 518                     , 0.50000E+00, 0.60000E+00, 0.80000E+00
 519                     , 0.10000E+01, 0.12500E+01, 0.15000E+01
 520                     , 0.20000E+01, 0.30000E+01, 0.40000E+01
 521                     , 0.50000E+01, 0.60000E+01, 0.80000E+01
 522                     , 0.10000E+02, 0.15000E+02, 0.20000E+02 };
 523
 524   return Interpolate(energyMeV,en,mu,kN);
 525
 526 }
 527
 528 //_____________________________________________________________________________
 529 Double_t AliTRDsim::GetMuMy(Double_t energyMeV)
 530 {
 531   //
 532   // Returns the photon absorbtion cross section for mylar
 533   //
 534
 535   const Int_t kN = 36;
 536
 537   Double_t mu[kN] = { 2.911E+03, 9.536E+02, 4.206E+02
 538                     , 1.288E+02, 5.466E+01, 2.792E+01
 539                     , 1.608E+01, 6.750E+00, 3.481E+00
 540                     , 1.132E+00, 5.798E-01, 3.009E-01
 541                     , 2.304E-01, 2.020E-01, 1.868E-01
 542                     , 1.695E-01, 1.586E-01, 1.406E-01
 543                     , 1.282E-01, 1.111E-01, 9.947E-02
 544                     , 9.079E-02, 8.395E-02, 7.372E-02
 545                     , 6.628E-02, 5.927E-02, 5.395E-02
 546                     , 4.630E-02, 3.715E-02, 3.181E-02
 547                     , 2.829E-02, 2.582E-02, 2.257E-02
 548                     , 2.057E-02, 1.789E-02, 1.664E-02 };
 549
 550   Double_t en[kN] = { 1.00000E-03, 1.50000E-03, 2.00000E-03
 551                     , 3.00000E-03, 4.00000E-03, 5.00000E-03
 552                     , 6.00000E-03, 8.00000E-03, 1.00000E-02
 553                     , 1.50000E-02, 2.00000E-02, 3.00000E-02
 554                     , 4.00000E-02, 5.00000E-02, 6.00000E-02
 555                     , 8.00000E-02, 1.00000E-01, 1.50000E-01
 556                     , 2.00000E-01, 3.00000E-01, 4.00000E-01
 557                     , 5.00000E-01, 6.00000E-01, 8.00000E-01
 558                     , 1.00000E+00, 1.25000E+00, 1.50000E+00
 559                     , 2.00000E+00, 3.00000E+00, 4.00000E+00
 560                     , 5.00000E+00, 6.00000E+00, 8.00000E+00
 561                     , 1.00000E+01, 1.50000E+01, 2.00000E+01 };
 562
 563   return Interpolate(energyMeV,en,mu,kN);
 564
 565 }
 566
 567 //_____________________________________________________________________________
 568 Double_t AliTRDsim::GetMuN2(Double_t energyMeV)
 569 {
 570   //
 571   // Returns the photon absorbtion cross section for nitrogen
 572   //
 573
 574   const Int_t kN = 36;
 575
 576   Double_t mu[kN] = { 3.311E+03, 1.083E+03, 4.769E+02
 577                     , 1.456E+02, 6.166E+01, 3.144E+01
 578                     , 1.809E+01, 7.562E+00, 3.879E+00
 579                     , 1.236E+00, 6.178E-01, 3.066E-01
 580                     , 2.288E-01, 1.980E-01, 1.817E-01
 581                     , 1.639E-01, 1.529E-01, 1.353E-01
 582                     , 1.233E-01, 1.068E-01, 9.557E-02
 583                     , 8.719E-02, 8.063E-02, 7.081E-02
 584                     , 6.364E-02, 5.693E-02, 5.180E-02
 585                     , 4.450E-02, 3.579E-02, 3.073E-02
 586                     , 2.742E-02, 2.511E-02, 2.209E-02
 587                     , 2.024E-02, 1.782E-02, 1.673E-02 };
 588
 589   Double_t en[kN] = { 1.00000E-03, 1.50000E-03, 2.00000E-03
 590                     , 3.00000E-03, 4.00000E-03, 5.00000E-03
 591                     , 6.00000E-03, 8.00000E-03, 1.00000E-02
 592                     , 1.50000E-02, 2.00000E-02, 3.00000E-02
 593                     , 4.00000E-02, 5.00000E-02, 6.00000E-02
 594                     , 8.00000E-02, 1.00000E-01, 1.50000E-01
 595                     , 2.00000E-01, 3.00000E-01, 4.00000E-01
 596                     , 5.00000E-01, 6.00000E-01, 8.00000E-01
 597                     , 1.00000E+00, 1.25000E+00, 1.50000E+00
 598                     , 2.00000E+00, 3.00000E+00, 4.00000E+00
 599                     , 5.00000E+00, 6.00000E+00, 8.00000E+00
 600                     , 1.00000E+01, 1.50000E+01, 2.00000E+01 };
 601
 602   return Interpolate(energyMeV,en,mu,kN);
 603
 604 }
 605
 606 //_____________________________________________________________________________
 607 Double_t AliTRDsim::GetMuO2(Double_t energyMeV)
 608 {
 609   //
 610   // Returns the photon absorbtion cross section for oxygen
 611   //
 612
 613   const Int_t kN = 36;
 614
 615   Double_t mu[kN] = { 4.590E+03, 1.549E+03, 6.949E+02
 616                     , 2.171E+02, 9.315E+01, 4.790E+01
 617                     , 2.770E+01, 1.163E+01, 5.952E+00
 618                     , 1.836E+00, 8.651E-01, 3.779E-01
 619                     , 2.585E-01, 2.132E-01, 1.907E-01
 620                     , 1.678E-01, 1.551E-01, 1.361E-01
 621                     , 1.237E-01, 1.070E-01, 9.566E-02
 622                     , 8.729E-02, 8.070E-02, 7.087E-02
 623                     , 6.372E-02, 5.697E-02, 5.185E-02
 624                     , 4.459E-02, 3.597E-02, 3.100E-02
 625                     , 2.777E-02, 2.552E-02, 2.263E-02
 626                     , 2.089E-02, 1.866E-02, 1.770E-02 };
 627
 628   Double_t en[kN] = { 1.00000E-03, 1.50000E-03, 2.00000E-03
 629                     , 3.00000E-03, 4.00000E-03, 5.00000E-03
 630                     , 6.00000E-03, 8.00000E-03, 1.00000E-02
 631                     , 1.50000E-02, 2.00000E-02, 3.00000E-02
 632                     , 4.00000E-02, 5.00000E-02, 6.00000E-02
 633                     , 8.00000E-02, 1.00000E-01, 1.50000E-01
 634                     , 2.00000E-01, 3.00000E-01, 4.00000E-01
 635                     , 5.00000E-01, 6.00000E-01, 8.00000E-01
 636                     , 1.00000E+00, 1.25000E+00, 1.50000E+00
 637                     , 2.00000E+00, 3.00000E+00, 4.00000E+00
 638                     , 5.00000E+00, 6.00000E+00, 8.00000E+00
 639                     , 1.00000E+01, 1.50000E+01, 2.00000E+01 };
 640
 641   return Interpolate(energyMeV,en,mu,kN);
 642
 643 }
 644
 645 //_____________________________________________________________________________
 646 Double_t AliTRDsim::GetMuHe(Double_t energyMeV)
 647 {
 648   //
 649   // Returns the photon absorbtion cross section for helium
 650   //
 651
 652   const Int_t kN = 36;
 653
 654   Double_t mu[kN] = { 6.084E+01, 1.676E+01, 6.863E+00
 655                     , 2.007E+00, 9.329E-01, 5.766E-01
 656                     , 4.195E-01, 2.933E-01, 2.476E-01
 657                     , 2.092E-01, 1.960E-01, 1.838E-01
 658                     , 1.763E-01, 1.703E-01, 1.651E-01
 659                     , 1.562E-01, 1.486E-01, 1.336E-01
 660                     , 1.224E-01, 1.064E-01, 9.535E-02
 661                     , 8.707E-02, 8.054E-02, 7.076E-02
 662                     , 6.362E-02, 5.688E-02, 5.173E-02
 663                     , 4.422E-02, 3.503E-02, 2.949E-02
 664                     , 2.577E-02, 2.307E-02, 1.940E-02
 665                     , 1.703E-02, 1.363E-02, 1.183E-02 };
 666
 667   Double_t en[kN] = { 1.00000E-03, 1.50000E-03, 2.00000E-03
 668                     , 3.00000E-03, 4.00000E-03, 5.00000E-03
 669                     , 6.00000E-03, 8.00000E-03, 1.00000E-02
 670                     , 1.50000E-02, 2.00000E-02, 3.00000E-02
 671                     , 4.00000E-02, 5.00000E-02, 6.00000E-02
 672                     , 8.00000E-02, 1.00000E-01, 1.50000E-01
 673                     , 2.00000E-01, 3.00000E-01, 4.00000E-01
 674                     , 5.00000E-01, 6.00000E-01, 8.00000E-01
 675                     , 1.00000E+00, 1.25000E+00, 1.50000E+00
 676                     , 2.00000E+00, 3.00000E+00, 4.00000E+00
 677                     , 5.00000E+00, 6.00000E+00, 8.00000E+00
 678                     , 1.00000E+01, 1.50000E+01, 2.00000E+01 };
 679
 680   return Interpolate(energyMeV,en,mu,kN);
 681
 682 }
 683
 684 //_____________________________________________________________________________
 685 Double_t AliTRDsim::Interpolate(Double_t energyMeV
 686                               , Double_t *en, Double_t *mu, Int_t n)
 687 {
 688   //
 689   // Interpolates the photon absorbtion cross section
 690   // for a given energy <energyMeV>.
 691   //
 692
 693   Double_t de    = 0;
 694   Int_t    index = 0;
 695   Int_t    istat = Locate(en,n,energyMeV,index,de);
 696   if (istat == 0) {
 697     return (mu[index] - de * (mu[index]   - mu[index+1])
 698                            / (en[index+1] - en[index]  ));
 699   }
 700   else {
 701     return 0.0;
 702   }
 703
 704 }
 705
 706 //_____________________________________________________________________________
 707 Int_t AliTRDsim::Locate(Double_t *xv, Int_t n, Double_t xval
 708                       , Int_t &kl, Double_t &dx)
 709 {
 710   //
 711   // Locates a point (xval) in a 1-dim grid (xv(n))
 712   //
 713
 714   if (xval >= xv[n-1]) return  1;
 715   if (xval <  xv[0])   return -1;
 716
 717   Int_t km;
 718   Int_t kh = n - 1;
 719
 720   kl = 0;
 721   while (kh - kl > 1) {
 722     if (xval < xv[km = (kl+kh)/2]) kh = km;
 723     else                           kl = km;
 724   }
 725   if (xval < xv[kl] || xval > xv[kl+1] || kl >= n-1) {
 726     printf("Locate failed xv[%d] %f xval %f xv[%d] %f!!!\n"
 727           ,kl,xv[kl],xval,kl+1,xv[kl+1]);
 728     exit(1);
 729   }
 730
 731   dx = xval - xv[kl];
 732
 733   return 0;
 734
 735 }
 736
 737 //_____________________________________________________________________________
 738 void AliTRDsim::Streamer(TBuffer &R__b)
 739 {
 740   //
 741   // Stream an object of class AliTRDsim.
 742   //
 743
 744   if (R__b.IsReading()) {
 745     Version_t R__v = R__b.ReadVersion(); if (R__v) { }
 746     TObject::Streamer(R__b);
 747     R__b >> fNFoils;
 748     R__b >> fFoilThick;
 749     R__b >> fGapThick;
 750     R__b >> fFoilDens;
 751     R__b >> fGapDens;
 752     R__b >> fFoilOmega;
 753     R__b >> fGapOmega;
 754     R__b >> fFoilZ;
 755     R__b >> fGapZ;
 756     R__b >> fFoilA;
 757     R__b >> fGapA;
 758     R__b >> fTemp;
 759     R__b >> fSpNBins;
 760     R__b >> fSpRange;
 761     R__b >> fSpBinWidth;
 762     R__b >> fSpLower;
 763     R__b >> fSpUpper;
 764     R__b.ReadArray(fSigma);
 765     R__b >> fSpectrum;
 766   }
 767   else {
 768     R__b.WriteVersion(AliTRDsim::IsA());
 769     TObject::Streamer(R__b);
 770     R__b << fNFoils;
 771     R__b << fFoilThick;
 772     R__b << fGapThick;
 773     R__b << fFoilDens;
 774     R__b << fGapDens;
 775     R__b << fFoilOmega;
 776     R__b << fGapOmega;
 777     R__b << fFoilZ;
 778     R__b << fGapZ;
 779     R__b << fFoilA;
 780     R__b << fGapA;
 781     R__b << fTemp;
 782     R__b << fSpNBins;
 783     R__b << fSpRange;
 784     R__b << fSpBinWidth;
 785     R__b << fSpLower;
 786     R__b << fSpUpper;
 787     R__b.WriteArray(fSigma, fSpNBins);
 788     R__b << (TObject*) fSpectrum;
 789   }
 790
 791 }