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 1.9  2001/05/21 16:45:47  hristov
  19 Last minute changes (C.Blume)
  20
  21 Revision 1.8  2001/01/26 19:56:57  hristov
  22 Major upgrade of AliRoot code
  23
  24 Revision 1.7  2000/12/20 13:00:45  cblume
  25 Modifications for the HP-compiler
  26
  27 Revision 1.6  2000/12/12 10:20:10  cblume
  28 Initialize fSepctrum = 0 in ctors
  29
  30 Revision 1.5  2000/10/15 23:40:01  cblume
  31 Remove AliTRDconst
  32
  33 Revision 1.4  2000/10/06 16:49:46  cblume
  34 Made Getters const
  35
  36 Revision 1.3.2.1  2000/09/18 13:45:30  cblume
  37 New class AliTRDsim that simulates TR photons
  38
  39 Revision 1.2  1999/09/29 09:24:35  fca
  40 Introduction of the Copyright and cvs Log
  41
  42 */
  43
  44 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  45 //                                                                           //
  46 //  TRD simulation - multimodule (regular rad.)                              //
  47 //  after: M. CASTELLANO et al., COMP. PHYS. COMM. 51 (1988) 431             //
  48 //                             + COMP. PHYS. COMM. 61 (1990) 395             //
  49 //                                                                           //
  50 //   17.07.1998 - A.Andronic                                                 //
  51 //   08.12.1998 - simplified version                                         //
  52 //   11.07.2000 - Adapted code to aliroot environment (C.Blume)              //
  53 //                                                                           //
  54 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  55
  56 #include <stdlib.h>
  57
  58 #include <TH1.h>
  59 #include <TRandom.h>
  60 #include <TMath.h>
  61 #include <TParticle.h>
  62
  63 #include "AliModule.h"
  64
  65 #include "AliTRDsim.h"
  66
  67 ClassImp(AliTRDsim)
  68
  69 //_____________________________________________________________________________
  70 AliTRDsim::AliTRDsim():TObject()
  71 {
  72   //
  73   // AliTRDsim default constructor
  74   //
  75
  76   fSpectrum = 0;
  77   fSigma    = 0;
  78
  79   Init();
  80
  81 }
  82
  83 //_____________________________________________________________________________
  84 AliTRDsim::AliTRDsim(AliModule *mod, Int_t foil, Int_t gap)
  85 {
  86   //
  87   // AliTRDsim constructor. Takes the material properties of the radiator
  88   // foils and the gas in the gaps from AliModule <mod>.
  89   // The default number of foils is 100 with a thickness of 20 mu. The
  90   // thickness of the gaps is 500 mu.
  91   //
  92
  93   Float_t aFoil, zFoil, rhoFoil;
  94   Float_t aGap,  zGap,  rhoGap;
  95   Float_t rad, abs;
  96   Char_t  name[21];
  97
  98   fSpectrum = 0;
  99   fSigma    = 0;
 100
 101   Init();
 102
 103   mod->AliGetMaterial(foil,name,aFoil,zFoil,rhoFoil,rad,abs);
 104   mod->AliGetMaterial(gap ,name,aGap ,zGap ,rhoGap ,rad,abs);
 105
 106   fFoilDens  = rhoFoil;
 107   fFoilA     = aFoil;
 108   fFoilZ     = zFoil;
 109   fFoilOmega = Omega(fFoilDens,fFoilZ,fFoilA);
 110
 111   fGapDens   = rhoGap;
 112   fGapA      = aGap;
 113   fGapZ      = zGap;
 114   fGapOmega  = Omega(fGapDens ,fGapZ ,fGapA );
 115
 116 }
 117
 118 //_____________________________________________________________________________
 119 AliTRDsim::AliTRDsim(const AliTRDsim &s)
 120 {
 121   //
 122   // AliTRDsim copy constructor
 123   //
 124
 125   ((AliTRDsim &) s).Copy(*this);
 126
 127 }
 128
 129 //_____________________________________________________________________________
 130 AliTRDsim::~AliTRDsim()
 131 {
 132   //
 133   // AliTRDsim destructor
 134   //
 135
 136   //  if (fSpectrum) delete fSpectrum;
 137   if (fSigma)    delete [] fSigma;
 138
 139 }
 140
 141 //_____________________________________________________________________________
 142 AliTRDsim &AliTRDsim::operator=(const AliTRDsim &s)
 143 {
 144   //
 145   // Assignment operator
 146   //
 147
 148   if (this != &s) ((AliTRDsim &) s).Copy(*this);
 149   return *this;
 150
 151 }
 152
 153 //_____________________________________________________________________________
 154 void AliTRDsim::Copy(TObject &s)
 155 {
 156   //
 157   // Copy function
 158   //
 159
 160   ((AliTRDsim &) s).fNFoils     = fNFoils;
 161   ((AliTRDsim &) s).fFoilThick  = fFoilThick;
 162   ((AliTRDsim &) s).fFoilDens   = fFoilDens;
 163   ((AliTRDsim &) s).fFoilOmega  = fFoilOmega;
 164   ((AliTRDsim &) s).fFoilZ      = fFoilZ;
 165   ((AliTRDsim &) s).fFoilA      = fFoilA;
 166   ((AliTRDsim &) s).fGapThick   = fGapThick;
 167   ((AliTRDsim &) s).fGapDens    = fGapDens;
 168   ((AliTRDsim &) s).fGapOmega   = fGapOmega;
 169   ((AliTRDsim &) s).fGapZ       = fGapZ;
 170   ((AliTRDsim &) s).fGapA       = fGapA;
 171   ((AliTRDsim &) s).fTemp       = fTemp;
 172   ((AliTRDsim &) s).fSpNBins    = fSpNBins;
 173   ((AliTRDsim &) s).fSpRange    = fSpRange;
 174   ((AliTRDsim &) s).fSpBinWidth = fSpBinWidth;
 175   ((AliTRDsim &) s).fSpLower    = fSpLower;
 176   ((AliTRDsim &) s).fSpUpper    = fSpUpper;
 177
 178   if (((AliTRDsim &) s).fSigma) delete [] ((AliTRDsim &) s).fSigma;
 179   ((AliTRDsim &) s).fSigma = new Double_t[fSpNBins];
 180   for (Int_t iBin = 0; iBin < fSpNBins; iBin++) {
 181     ((AliTRDsim &) s).fSigma[iBin] = fSigma[iBin];
 182   }
 183
 184   fSpectrum->Copy(*((AliTRDsim &) s).fSpectrum);
 185
 186 }
 187
 188 //_____________________________________________________________________________
 189 void AliTRDsim::Init()
 190 {
 191   //
 192   // Initialization
 193   // The default radiator are 100 prolypropilene foils of 13 mu thickness
 194   // with gaps of 60 mu filled with CO2.
 195   //
 196
 197   fNFoils     = 100;
 198
 199   fFoilThick  = 0.0013;
 200   fFoilDens   = 0.92;
 201   fFoilZ      = 5.28571;
 202   fFoilA      = 10.4286;
 203   fFoilOmega  = Omega(fFoilDens,fFoilZ,fFoilA);
 204
 205   fGapThick   = 0.0060;
 206   fGapDens    = 0.001977;
 207   fGapZ       = 7.45455;
 208   fGapA       = 14.9091;
 209   fGapOmega   = Omega(fGapDens ,fGapZ ,fGapA );
 210
 211   fTemp       = 293.16;
 212
 213   fSpNBins    = 200;
 214   fSpRange    = 100;
 215   fSpBinWidth = fSpRange / fSpNBins;
 216   fSpLower    = 1.0 - 0.5 * fSpBinWidth;
 217   fSpUpper    = fSpLower + fSpRange;
 218
 219   if (fSpectrum) delete fSpectrum;
 220   fSpectrum   = new TH1D("TRspectrum","TR spectrum",fSpNBins,fSpLower,fSpUpper);
 221
 222   // Set the sigma values
 223   SetSigma();
 224
 225 }
 226
 227 //_____________________________________________________________________________
 228 Int_t AliTRDsim::CreatePhotons(Int_t pdg, Float_t p
 229                              , Int_t &nPhoton, Float_t *ePhoton)
 230 {
 231   //
 232   // Create TRD photons for a charged particle of type <pdg> with the total
 233   // momentum <p>.
 234   // Number of produced TR photons:       <nPhoton>
 235   // Energies of the produced TR photons: <ePhoton>
 236   //
 237
 238   // PDG codes
 239   const Int_t kPdgEle  =  11;
 240   const Int_t kPdgMuon =  13;
 241   const Int_t kPdgPion = 211;
 242   const Int_t kPdgKaon = 321;
 243
 244   Float_t  mass        = 0;
 245   switch (TMath::Abs(pdg)) {
 246   case kPdgEle:
 247     mass      =  5.11e-4;
 248     break;
 249   case kPdgMuon:
 250     mass      =  0.10566;
 251     break;
 252   case kPdgPion:
 253     mass      =  0.13957;
 254     break;
 255   case kPdgKaon:
 256     mass      =  0.4937;
 257     break;
 258   default:
 259     return 0;
 260     break;
 261   };
 262
 263   // Calculate gamma
 264   Double_t gamma = TMath::Sqrt(p*p + mass*mass) / mass;
 265
 266   // Calculate the TR photons
 267   return TrPhotons(gamma, nPhoton, ePhoton);
 268
 269 }
 270
 271 //_____________________________________________________________________________
 272 Int_t AliTRDsim::TrPhotons(Double_t gamma, Int_t &nPhoton, Float_t *ePhoton)
 273 {
 274   //
 275   // Produces TR photons.
 276   //
 277
 278   const Double_t kAlpha  = 0.0072973;
 279   const Int_t    kSumMax = 10;
 280
 281   Double_t kappa = fGapThick / fFoilThick;
 282
 283   fSpectrum->Reset();
 284
 285   // The TR spectrum
 286   Double_t stemp = 0;
 287   for (Int_t iBin = 0; iBin < fSpNBins; iBin++) {
 288
 289     // keV -> eV
 290     Double_t energyeV = (fSpBinWidth * iBin + 1.0) * 1e3;
 291
 292     Double_t csFoil   = fFoilOmega / energyeV;
 293     Double_t csGap    = fGapOmega  / energyeV;
 294
 295     Double_t rho1     = energyeV * fFoilThick * 1e4 * 2.5
 296                                  * (1.0 / (gamma*gamma) + csFoil*csFoil);
 297     Double_t rho2     = energyeV * fFoilThick * 1e4 * 2.5
 298                                  * (1.0 / (gamma*gamma) + csGap *csGap);
 299
 300     // Calculate the sum
 301     Double_t sum = 0;
 302     for (Int_t iSum = 0; iSum < kSumMax; iSum++) {
 303       Double_t tetan = (TMath::Pi() * 2.0 * (iSum+1) - (rho1 + kappa * rho2))
 304                      / (kappa + 1.0);
 305       if (tetan < 0.0) tetan = 0.0;
 306       Double_t aux   = 1.0 / (rho1 + tetan) - 1.0 / (rho2 + tetan);
 307                sum  += tetan * (aux*aux) * (1.0 - TMath::Cos(rho1 + tetan));
 308     }
 309
 310     // Absorbtion
 311     Double_t conv      = 1.0 - TMath::Exp(-fNFoils * fSigma[iBin]);
 312
 313     // eV -> keV
 314     Float_t  energykeV = energyeV * 0.001;
 315
 316     // dN / domega
 317     Double_t wn        = kAlpha * 4.0 / (fSigma[iBin] * (kappa + 1.0))
 318                                 * conv * sum / energykeV;
 319     fSpectrum->SetBinContent(iBin,wn);
 320
 321     stemp += wn;
 322
 323   }
 324
 325   // <nTR> (binsize corr.)
 326   Float_t ntr = stemp * fSpBinWidth;
 327   // Number of TR photons from Poisson distribution with mean <ntr>
 328   nPhoton = gRandom->Poisson(ntr);
 329   // Energy of the TR photons
 330   for (Int_t iPhoton = 0; iPhoton < nPhoton; iPhoton++) {
 331     ePhoton[iPhoton] = fSpectrum->GetRandom();
 332   }
 333
 334   return 1;
 335
 336 }
 337
 338 //_____________________________________________________________________________
 339 void AliTRDsim::SetSigma()
 340 {
 341   //
 342   // Sets the absorbtion crosssection for the energies of the TR spectrum
 343   //
 344
 345   if (fSigma) delete [] fSigma;
 346   fSigma = new Double_t[fSpNBins];
 347   for (Int_t iBin = 0; iBin < fSpNBins; iBin++) {
 348     Double_t energykeV = iBin * fSpBinWidth + 1.0;
 349     fSigma[iBin]       = Sigma(energykeV);
 350     //printf("SetSigma(): iBin = %d fSigma %g\n",iBin,fSigma[iBin]);
 351   }
 352
 353 }
 354
 355 //_____________________________________________________________________________
 356 Double_t AliTRDsim::Sigma(Double_t energykeV)
 357 {
 358   //
 359   // Calculates the absorbtion crosssection for a one-foil-one-gap-radiator
 360   //
 361
 362   // Gas at 0 C
 363   const Double_t kTemp0 = 273.16;
 364
 365   // keV -> MeV
 366   Double_t energyMeV = energykeV * 0.001;
 367   if (energyMeV >= 0.001) {
 368     return(GetMuPo(energyMeV) * fFoilDens * fFoilThick +
 369            GetMuCO(energyMeV) * fGapDens  * fGapThick  * fTemp/kTemp0);
 370   }
 371   else {
 372     return 1e6;
 373   }
 374
 375 }
 376
 377 //_____________________________________________________________________________
 378 Double_t AliTRDsim::GetMuPo(Double_t energyMeV)
 379 {
 380   //
 381   // Returns the photon absorbtion cross section for polypropylene
 382   //
 383
 384   const Int_t kN = 36;
 385
 386   Double_t mu[kN] = { 1.894E+03, 5.999E+02, 2.593E+02
 387                     , 7.743E+01, 3.242E+01, 1.643E+01
 388                     , 9.432E+00, 3.975E+00, 2.088E+00
 389                     , 7.452E-01, 4.315E-01, 2.706E-01
 390                     , 2.275E-01, 2.084E-01, 1.970E-01
 391                     , 1.823E-01, 1.719E-01, 1.534E-01
 392                     , 1.402E-01, 1.217E-01, 1.089E-01
 393                     , 9.947E-02, 9.198E-02, 8.078E-02
 394                     , 7.262E-02, 6.495E-02, 5.910E-02
 395                     , 5.064E-02, 4.045E-02, 3.444E-02
 396                     , 3.045E-02, 2.760E-02, 2.383E-02
 397                     , 2.145E-02, 1.819E-02, 1.658E-02 };
 398
 399   Double_t en[kN] = { 1.000E-03, 1.500E-03, 2.000E-03
 400                     , 3.000E-03, 4.000E-03, 5.000E-03
 401                     , 6.000E-03, 8.000E-03, 1.000E-02
 402                     , 1.500E-02, 2.000E-02, 3.000E-02
 403                     , 4.000E-02, 5.000E-02, 6.000E-02
 404                     , 8.000E-02, 1.000E-01, 1.500E-01
 405                     , 2.000E-01, 3.000E-01, 4.000E-01
 406                     , 5.000E-01, 6.000E-01, 8.000E-01
 407                     , 1.000E+00, 1.250E+00, 1.500E+00
 408                     , 2.000E+00, 3.000E+00, 4.000E+00
 409                     , 5.000E+00, 6.000E+00, 8.000E+00
 410                     , 1.000E+01, 1.500E+01, 2.000E+01 };
 411
 412   return Interpolate(energyMeV,en,mu,kN);
 413
 414 }
 415
 416 //_____________________________________________________________________________
 417 Double_t AliTRDsim::GetMuCO(Double_t energyMeV)
 418 {
 419   //
 420   // Returns the photon absorbtion cross section for CO2
 421   //
 422
 423   const Int_t kN = 36;
 424
 425   Double_t mu[kN] = { 0.39383E+04, 0.13166E+04, 0.58750E+03
 426                     , 0.18240E+03, 0.77996E+02, 0.40024E+02
 427                     , 0.23116E+02, 0.96997E+01, 0.49726E+01
 428                     , 0.15543E+01, 0.74915E+00, 0.34442E+00
 429                     , 0.24440E+00, 0.20589E+00, 0.18632E+00
 430                     , 0.16578E+00, 0.15394E+00, 0.13558E+00
 431                     , 0.12336E+00, 0.10678E+00, 0.95510E-01
 432                     , 0.87165E-01, 0.80587E-01, 0.70769E-01
 433                     , 0.63626E-01, 0.56894E-01, 0.51782E-01
 434                     , 0.44499E-01, 0.35839E-01, 0.30825E-01
 435                     , 0.27555E-01, 0.25269E-01, 0.22311E-01
 436                     , 0.20516E-01, 0.18184E-01, 0.17152E-01 };
 437
 438   Double_t en[kN] = { 0.10000E-02, 0.15000E-02, 0.20000E-02
 439                     , 0.30000E-02, 0.40000E-02, 0.50000E-02
 440                     , 0.60000E-02, 0.80000E-02, 0.10000E-01
 441                     , 0.15000E-01, 0.20000E-01, 0.30000E-01
 442                     , 0.40000E-01, 0.50000E-01, 0.60000E-01
 443                     , 0.80000E-01, 0.10000E+00, 0.15000E+00
 444                     , 0.20000E+00, 0.30000E+00, 0.40000E+00
 445                     , 0.50000E+00, 0.60000E+00, 0.80000E+00
 446                     , 0.10000E+01, 0.12500E+01, 0.15000E+01
 447                     , 0.20000E+01, 0.30000E+01, 0.40000E+01
 448                     , 0.50000E+01, 0.60000E+01, 0.80000E+01
 449                     , 0.10000E+02, 0.15000E+02, 0.20000E+02 };
 450
 451   return Interpolate(energyMeV,en,mu,kN);
 452
 453 }
 454
 455 //_____________________________________________________________________________
 456 Double_t AliTRDsim::GetMuXe(Double_t energyMeV)
 457 {
 458   //
 459   // Returns the photon absorbtion cross section for xenon
 460   //
 461
 462   const Int_t kN = 48;
 463
 464   Double_t mu[kN] = { 9.413E+03, 8.151E+03, 7.035E+03
 465                     , 7.338E+03, 4.085E+03, 2.088E+03
 466                     , 7.780E+02, 3.787E+02, 2.408E+02
 467                     , 6.941E+02, 6.392E+02, 6.044E+02
 468                     , 8.181E+02, 7.579E+02, 6.991E+02
 469                     , 8.064E+02, 6.376E+02, 3.032E+02
 470                     , 1.690E+02, 5.743E+01, 2.652E+01
 471                     , 8.930E+00, 6.129E+00, 3.316E+01
 472                     , 2.270E+01, 1.272E+01, 7.825E+00
 473                     , 3.633E+00, 2.011E+00, 7.202E-01
 474                     , 3.760E-01, 1.797E-01, 1.223E-01
 475                     , 9.699E-02, 8.281E-02, 6.696E-02
 476                     , 5.785E-02, 5.054E-02, 4.594E-02
 477                     , 4.078E-02, 3.681E-02, 3.577E-02
 478                     , 3.583E-02, 3.634E-02, 3.797E-02
 479                     , 3.987E-02, 4.445E-02, 4.815E-02 };
 480
 481   Double_t en[kN] = { 1.00000E-03, 1.07191E-03, 1.14900E-03
 482                     , 1.14900E-03, 1.50000E-03, 2.00000E-03
 483                     , 3.00000E-03, 4.00000E-03, 4.78220E-03
 484                     , 4.78220E-03, 5.00000E-03, 5.10370E-03
 485                     , 5.10370E-03, 5.27536E-03, 5.45280E-03
 486                     , 5.45280E-03, 6.00000E-03, 8.00000E-03
 487                     , 1.00000E-02, 1.50000E-02, 2.00000E-02
 488                     , 3.00000E-02, 3.45614E-02, 3.45614E-02
 489                     , 4.00000E-02, 5.00000E-02, 6.00000E-02
 490                     , 8.00000E-02, 1.00000E-01, 1.50000E-01
 491                     , 2.00000E-01, 3.00000E-01, 4.00000E-01
 492                     , 5.00000E-01, 6.00000E-01, 8.00000E-01
 493                     , 1.00000E+00, 1.25000E+00, 1.50000E+00
 494                     , 2.00000E+00, 3.00000E+00, 4.00000E+00
 495                     , 5.00000E+00, 6.00000E+00, 8.00000E+00
 496                     , 1.00000E+01, 1.50000E+01, 2.00000E+01 };
 497
 498   return Interpolate(energyMeV,en,mu,kN);
 499
 500 }
 501
 502 //_____________________________________________________________________________
 503 Double_t AliTRDsim::GetMuBu(Double_t energyMeV)
 504 {
 505   //
 506   // Returns the photon absorbtion cross section for isobutane
 507   //
 508
 509   const Int_t kN = 36;
 510
 511   Double_t mu[kN] = { 0.38846E+03, 0.12291E+03, 0.53225E+02
 512                     , 0.16091E+02, 0.69114E+01, 0.36541E+01
 513                     , 0.22282E+01, 0.11149E+01, 0.72887E+00
 514                     , 0.45053E+00, 0.38167E+00, 0.33920E+00
 515                     , 0.32155E+00, 0.30949E+00, 0.29960E+00
 516                     , 0.28317E+00, 0.26937E+00, 0.24228E+00
 517                     , 0.22190E+00, 0.19289E+00, 0.17288E+00
 518                     , 0.15789E+00, 0.14602E+00, 0.12829E+00
 519                     , 0.11533E+00, 0.10310E+00, 0.93790E-01
 520                     , 0.80117E-01, 0.63330E-01, 0.53229E-01
 521                     , 0.46390E-01, 0.41425E-01, 0.34668E-01
 522                     , 0.30267E-01, 0.23910E-01, 0.20509E-01 };
 523
 524   Double_t en[kN] = { 0.10000E-02, 0.15000E-02, 0.20000E-02
 525                     , 0.30000E-02, 0.40000E-02, 0.50000E-02
 526                     , 0.60000E-02, 0.80000E-02, 0.10000E-01
 527                     , 0.15000E-01, 0.20000E-01, 0.30000E-01
 528                     , 0.40000E-01, 0.50000E-01, 0.60000E-01
 529                     , 0.80000E-01, 0.10000E+00, 0.15000E+00
 530                     , 0.20000E+00, 0.30000E+00, 0.40000E+00
 531                     , 0.50000E+00, 0.60000E+00, 0.80000E+00
 532                     , 0.10000E+01, 0.12500E+01, 0.15000E+01
 533                     , 0.20000E+01, 0.30000E+01, 0.40000E+01
 534                     , 0.50000E+01, 0.60000E+01, 0.80000E+01
 535                     , 0.10000E+02, 0.15000E+02, 0.20000E+02 };
 536
 537   return Interpolate(energyMeV,en,mu,kN);
 538
 539 }
 540
 541 //_____________________________________________________________________________
 542 Double_t AliTRDsim::GetMuMy(Double_t energyMeV)
 543 {
 544   //
 545   // Returns the photon absorbtion cross section for mylar
 546   //
 547
 548   const Int_t kN = 36;
 549
 550   Double_t mu[kN] = { 2.911E+03, 9.536E+02, 4.206E+02
 551                     , 1.288E+02, 5.466E+01, 2.792E+01
 552                     , 1.608E+01, 6.750E+00, 3.481E+00
 553                     , 1.132E+00, 5.798E-01, 3.009E-01
 554                     , 2.304E-01, 2.020E-01, 1.868E-01
 555                     , 1.695E-01, 1.586E-01, 1.406E-01
 556                     , 1.282E-01, 1.111E-01, 9.947E-02
 557                     , 9.079E-02, 8.395E-02, 7.372E-02
 558                     , 6.628E-02, 5.927E-02, 5.395E-02
 559                     , 4.630E-02, 3.715E-02, 3.181E-02
 560                     , 2.829E-02, 2.582E-02, 2.257E-02
 561                     , 2.057E-02, 1.789E-02, 1.664E-02 };
 562
 563   Double_t en[kN] = { 1.00000E-03, 1.50000E-03, 2.00000E-03
 564                     , 3.00000E-03, 4.00000E-03, 5.00000E-03
 565                     , 6.00000E-03, 8.00000E-03, 1.00000E-02
 566                     , 1.50000E-02, 2.00000E-02, 3.00000E-02
 567                     , 4.00000E-02, 5.00000E-02, 6.00000E-02
 568                     , 8.00000E-02, 1.00000E-01, 1.50000E-01
 569                     , 2.00000E-01, 3.00000E-01, 4.00000E-01
 570                     , 5.00000E-01, 6.00000E-01, 8.00000E-01
 571                     , 1.00000E+00, 1.25000E+00, 1.50000E+00
 572                     , 2.00000E+00, 3.00000E+00, 4.00000E+00
 573                     , 5.00000E+00, 6.00000E+00, 8.00000E+00
 574                     , 1.00000E+01, 1.50000E+01, 2.00000E+01 };
 575
 576   return Interpolate(energyMeV,en,mu,kN);
 577
 578 }
 579
 580 //_____________________________________________________________________________
 581 Double_t AliTRDsim::GetMuN2(Double_t energyMeV)
 582 {
 583   //
 584   // Returns the photon absorbtion cross section for nitrogen
 585   //
 586
 587   const Int_t kN = 36;
 588
 589   Double_t mu[kN] = { 3.311E+03, 1.083E+03, 4.769E+02
 590                     , 1.456E+02, 6.166E+01, 3.144E+01
 591                     , 1.809E+01, 7.562E+00, 3.879E+00
 592                     , 1.236E+00, 6.178E-01, 3.066E-01
 593                     , 2.288E-01, 1.980E-01, 1.817E-01
 594                     , 1.639E-01, 1.529E-01, 1.353E-01
 595                     , 1.233E-01, 1.068E-01, 9.557E-02
 596                     , 8.719E-02, 8.063E-02, 7.081E-02
 597                     , 6.364E-02, 5.693E-02, 5.180E-02
 598                     , 4.450E-02, 3.579E-02, 3.073E-02
 599                     , 2.742E-02, 2.511E-02, 2.209E-02
 600                     , 2.024E-02, 1.782E-02, 1.673E-02 };
 601
 602   Double_t en[kN] = { 1.00000E-03, 1.50000E-03, 2.00000E-03
 603                     , 3.00000E-03, 4.00000E-03, 5.00000E-03
 604                     , 6.00000E-03, 8.00000E-03, 1.00000E-02
 605                     , 1.50000E-02, 2.00000E-02, 3.00000E-02
 606                     , 4.00000E-02, 5.00000E-02, 6.00000E-02
 607                     , 8.00000E-02, 1.00000E-01, 1.50000E-01
 608                     , 2.00000E-01, 3.00000E-01, 4.00000E-01
 609                     , 5.00000E-01, 6.00000E-01, 8.00000E-01
 610                     , 1.00000E+00, 1.25000E+00, 1.50000E+00
 611                     , 2.00000E+00, 3.00000E+00, 4.00000E+00
 612                     , 5.00000E+00, 6.00000E+00, 8.00000E+00
 613                     , 1.00000E+01, 1.50000E+01, 2.00000E+01 };
 614
 615   return Interpolate(energyMeV,en,mu,kN);
 616
 617 }
 618
 619 //_____________________________________________________________________________
 620 Double_t AliTRDsim::GetMuO2(Double_t energyMeV)
 621 {
 622   //
 623   // Returns the photon absorbtion cross section for oxygen
 624   //
 625
 626   const Int_t kN = 36;
 627
 628   Double_t mu[kN] = { 4.590E+03, 1.549E+03, 6.949E+02
 629                     , 2.171E+02, 9.315E+01, 4.790E+01
 630                     , 2.770E+01, 1.163E+01, 5.952E+00
 631                     , 1.836E+00, 8.651E-01, 3.779E-01
 632                     , 2.585E-01, 2.132E-01, 1.907E-01
 633                     , 1.678E-01, 1.551E-01, 1.361E-01
 634                     , 1.237E-01, 1.070E-01, 9.566E-02
 635                     , 8.729E-02, 8.070E-02, 7.087E-02
 636                     , 6.372E-02, 5.697E-02, 5.185E-02
 637                     , 4.459E-02, 3.597E-02, 3.100E-02
 638                     , 2.777E-02, 2.552E-02, 2.263E-02
 639                     , 2.089E-02, 1.866E-02, 1.770E-02 };
 640
 641   Double_t en[kN] = { 1.00000E-03, 1.50000E-03, 2.00000E-03
 642                     , 3.00000E-03, 4.00000E-03, 5.00000E-03
 643                     , 6.00000E-03, 8.00000E-03, 1.00000E-02
 644                     , 1.50000E-02, 2.00000E-02, 3.00000E-02
 645                     , 4.00000E-02, 5.00000E-02, 6.00000E-02
 646                     , 8.00000E-02, 1.00000E-01, 1.50000E-01
 647                     , 2.00000E-01, 3.00000E-01, 4.00000E-01
 648                     , 5.00000E-01, 6.00000E-01, 8.00000E-01
 649                     , 1.00000E+00, 1.25000E+00, 1.50000E+00
 650                     , 2.00000E+00, 3.00000E+00, 4.00000E+00
 651                     , 5.00000E+00, 6.00000E+00, 8.00000E+00
 652                     , 1.00000E+01, 1.50000E+01, 2.00000E+01 };
 653
 654   return Interpolate(energyMeV,en,mu,kN);
 655
 656 }
 657
 658 //_____________________________________________________________________________
 659 Double_t AliTRDsim::GetMuHe(Double_t energyMeV)
 660 {
 661   //
 662   // Returns the photon absorbtion cross section for helium
 663   //
 664
 665   const Int_t kN = 36;
 666
 667   Double_t mu[kN] = { 6.084E+01, 1.676E+01, 6.863E+00
 668                     , 2.007E+00, 9.329E-01, 5.766E-01
 669                     , 4.195E-01, 2.933E-01, 2.476E-01
 670                     , 2.092E-01, 1.960E-01, 1.838E-01
 671                     , 1.763E-01, 1.703E-01, 1.651E-01
 672                     , 1.562E-01, 1.486E-01, 1.336E-01
 673                     , 1.224E-01, 1.064E-01, 9.535E-02
 674                     , 8.707E-02, 8.054E-02, 7.076E-02
 675                     , 6.362E-02, 5.688E-02, 5.173E-02
 676                     , 4.422E-02, 3.503E-02, 2.949E-02
 677                     , 2.577E-02, 2.307E-02, 1.940E-02
 678                     , 1.703E-02, 1.363E-02, 1.183E-02 };
 679
 680   Double_t en[kN] = { 1.00000E-03, 1.50000E-03, 2.00000E-03
 681                     , 3.00000E-03, 4.00000E-03, 5.00000E-03
 682                     , 6.00000E-03, 8.00000E-03, 1.00000E-02
 683                     , 1.50000E-02, 2.00000E-02, 3.00000E-02
 684                     , 4.00000E-02, 5.00000E-02, 6.00000E-02
 685                     , 8.00000E-02, 1.00000E-01, 1.50000E-01
 686                     , 2.00000E-01, 3.00000E-01, 4.00000E-01
 687                     , 5.00000E-01, 6.00000E-01, 8.00000E-01
 688                     , 1.00000E+00, 1.25000E+00, 1.50000E+00
 689                     , 2.00000E+00, 3.00000E+00, 4.00000E+00
 690                     , 5.00000E+00, 6.00000E+00, 8.00000E+00
 691                     , 1.00000E+01, 1.50000E+01, 2.00000E+01 };
 692
 693   return Interpolate(energyMeV,en,mu,kN);
 694
 695 }
 696
 697 //_____________________________________________________________________________
 698 Double_t AliTRDsim::Interpolate(Double_t energyMeV
 699                               , Double_t *en, Double_t *mu, Int_t n)
 700 {
 701   //
 702   // Interpolates the photon absorbtion cross section
 703   // for a given energy <energyMeV>.
 704   //
 705
 706   Double_t de    = 0;
 707   Int_t    index = 0;
 708   Int_t    istat = Locate(en,n,energyMeV,index,de);
 709   if (istat == 0) {
 710     return (mu[index] - de * (mu[index]   - mu[index+1])
 711                            / (en[index+1] - en[index]  ));
 712   }
 713   else {
 714     return 0.0;
 715   }
 716
 717 }
 718
 719 //_____________________________________________________________________________
 720 Int_t AliTRDsim::Locate(Double_t *xv, Int_t n, Double_t xval
 721                       , Int_t &kl, Double_t &dx)
 722 {
 723   //
 724   // Locates a point (xval) in a 1-dim grid (xv(n))
 725   //
 726
 727   if (xval >= xv[n-1]) return  1;
 728   if (xval <  xv[0])   return -1;
 729
 730   Int_t km;
 731   Int_t kh = n - 1;
 732
 733   kl = 0;
 734   while (kh - kl > 1) {
 735     if (xval < xv[km = (kl+kh)/2]) kh = km;
 736     else                           kl = km;
 737   }
 738   if (xval < xv[kl] || xval > xv[kl+1] || kl >= n-1) {
 739     printf("Locate failed xv[%d] %f xval %f xv[%d] %f!!!\n"
 740           ,kl,xv[kl],xval,kl+1,xv[kl+1]);
 741     exit(1);
 742   }
 743
 744   dx = xval - xv[kl];
 745
 746   return 0;
 747
 748 }