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