TRD/AliTRDv1.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 1.29  2001/05/16 14:57:28  alibrary
  19 New files for folders and Stack
  20
  21 Revision 1.28  2001/05/07 08:03:22  cblume
  22 Generate also hits in the amplification region
  23
  24 Revision 1.27  2001/03/30 14:40:15  cblume
  25 Update of the digitization parameter
  26
  27 Revision 1.26  2000/11/30 17:38:08  cblume
  28 Changes to get in line with new STEER and EVGEN
  29
  30 Revision 1.25  2000/11/15 14:30:16  cblume
  31 Fixed bug in calculating detector no. of extra hit
  32
  33 Revision 1.24  2000/11/10 14:58:36  cblume
  34 Introduce additional hit with amplitude 0 at the chamber borders
  35
  36 Revision 1.23  2000/11/01 14:53:21  cblume
  37 Merge with TRD-develop
  38
  39 Revision 1.17.2.5  2000/10/15 23:40:01  cblume
  40 Remove AliTRDconst
  41
  42 Revision 1.17.2.4  2000/10/06 16:49:46  cblume
  43 Made Getters const
  44
  45 Revision 1.17.2.3  2000/10/04 16:34:58  cblume
  46 Replace include files by forward declarations
  47
  48 Revision 1.17.2.2  2000/09/18 13:50:17  cblume
  49 Include TR photon generation and adapt to new AliTRDhit
  50
  51 Revision 1.22  2000/06/27 13:08:50  cblume
  52 Changed to Copy(TObject &A) to appease the HP-compiler
  53
  54 Revision 1.21  2000/06/09 11:10:07  cblume
  55 Compiler warnings and coding conventions, next round
  56
  57 Revision 1.20  2000/06/08 18:32:58  cblume
  58 Make code compliant to coding conventions
  59
  60 Revision 1.19  2000/06/07 16:27:32  cblume
  61 Try to remove compiler warnings on Sun and HP
  62
  63 Revision 1.18  2000/05/08 16:17:27  cblume
  64 Merge TRD-develop
  65
  66 Revision 1.17.2.1  2000/05/08 14:59:16  cblume
  67 Made inline function non-virtual. Bug fix in setting sensitive chamber
  68
  69 Revision 1.17  2000/02/28 19:10:26  cblume
  70 Include the new TRD classes
  71
  72 Revision 1.16.4.1  2000/02/28 18:04:35  cblume
  73 Change to new hit version, introduce geometry class, and move digitization and clustering to AliTRDdigitizer/AliTRDclusterizerV1
  74
  75 Revision 1.16  1999/11/05 22:50:28  fca
  76 Do not use Atan, removed from ROOT too
  77
  78 Revision 1.15  1999/11/02 17:20:19  fca
  79 initialise nbytes before using it
  80
  81 Revision 1.14  1999/11/02 17:15:54  fca
  82 Correct ansi scoping not accepted by HP compilers
  83
  84 Revision 1.13  1999/11/02 17:14:51  fca
  85 Correct ansi scoping not accepted by HP compilers
  86
  87 Revision 1.12  1999/11/02 16:35:56  fca
  88 New version of TRD introduced
  89
  90 Revision 1.11  1999/11/01 20:41:51  fca
  91 Added protections against using the wrong version of FRAME
  92
  93 Revision 1.10  1999/09/29 09:24:35  fca
  94 Introduction of the Copyright and cvs Log
  95
  96 */
  97
  98 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  99 //                                                                           //
 100 //  Transition Radiation Detector version 1 -- slow simulator                //
 101 //                                                                           //
 102 //Begin_Html
 103 /*
 104 <img src="picts/AliTRDfullClass.gif">
 105 */
 106 //End_Html
 107 //                                                                           //
 108 //                                                                           //
 109 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 110
 111 #include <stdlib.h>
 112
 113 #include <TMath.h>
 114 #include <TVector.h>
 115 #include <TRandom.h>
 116 #include <TF1.h>
 117 #include <TLorentzVector.h>
 118
 119 #include "AliRun.h"
 120 #include "AliMC.h"
 121 #include "AliConst.h"
 122
 123 #include "AliTRDv1.h"
 124 #include "AliTRDhit.h"
 125 #include "AliTRDmatrix.h"
 126 #include "AliTRDgeometry.h"
 127 #include "AliTRDsim.h"
 128
 129 ClassImp(AliTRDv1)
 130
 131 //_____________________________________________________________________________
 132 AliTRDv1::AliTRDv1():AliTRD()
 133 {
 134   //
 135   // Default constructor
 136   //
 137
 138   fIdSensDr        =  0;
 139   fIdSensAm        =  0;
 140
 141   fIdChamber1      =  0;
 142   fIdChamber2      =  0;
 143   fIdChamber3      =  0;
 144
 145   fSensSelect      =  0;
 146   fSensPlane       = -1;
 147   fSensChamber     = -1;
 148   fSensSector      = -1;
 149   fSensSectorRange =  0;
 150
 151   fDeltaE          = NULL;
 152   fTR              = NULL;
 153
 154 }
 155
 156 //_____________________________________________________________________________
 157 AliTRDv1::AliTRDv1(const char *name, const char *title)
 158          :AliTRD(name, title)
 159 {
 160   //
 161   // Standard constructor for Transition Radiation Detector version 1
 162   //
 163
 164   fIdSensDr        =  0;
 165   fIdSensAm        =  0;
 166
 167   fIdChamber1      =  0;
 168   fIdChamber2      =  0;
 169   fIdChamber3      =  0;
 170
 171   fSensSelect      =  0;
 172   fSensPlane       = -1;
 173   fSensChamber     = -1;
 174   fSensSector      = -1;
 175   fSensSectorRange =  0;
 176
 177   fDeltaE          = NULL;
 178   fTR              = NULL;
 179
 180   SetBufferSize(128000);
 181
 182 }
 183
 184 //_____________________________________________________________________________
 185 AliTRDv1::AliTRDv1(const AliTRDv1 &trd)
 186 {
 187   //
 188   // Copy constructor
 189   //
 190
 191   ((AliTRDv1 &) trd).Copy(*this);
 192
 193 }
 194
 195 //_____________________________________________________________________________
 196 AliTRDv1::~AliTRDv1()
 197 {
 198   //
 199   // AliTRDv1 destructor
 200   //
 201
 202   if (fDeltaE) delete fDeltaE;
 203   if (fTR)     delete fTR;
 204
 205 }
 206
 207 //_____________________________________________________________________________
 208 AliTRDv1 &AliTRDv1::operator=(const AliTRDv1 &trd)
 209 {
 210   //
 211   // Assignment operator
 212   //
 213
 214   if (this != &trd) ((AliTRDv1 &) trd).Copy(*this);
 215   return *this;
 216
 217 }
 218
 219 //_____________________________________________________________________________
 220 void AliTRDv1::Copy(TObject &trd)
 221 {
 222   //
 223   // Copy function
 224   //
 225
 226   ((AliTRDv1 &) trd).fIdSensDr        = fIdSensDr;
 227   ((AliTRDv1 &) trd).fIdSensAm        = fIdSensAm;
 228
 229   ((AliTRDv1 &) trd).fIdChamber1      = fIdChamber1;
 230   ((AliTRDv1 &) trd).fIdChamber2      = fIdChamber2;
 231   ((AliTRDv1 &) trd).fIdChamber3      = fIdChamber3;
 232
 233   ((AliTRDv1 &) trd).fSensSelect      = fSensSelect;
 234   ((AliTRDv1 &) trd).fSensPlane       = fSensPlane;
 235   ((AliTRDv1 &) trd).fSensChamber     = fSensChamber;
 236   ((AliTRDv1 &) trd).fSensSector      = fSensSector;
 237   ((AliTRDv1 &) trd).fSensSectorRange = fSensSectorRange;
 238
 239   fDeltaE->Copy(*((AliTRDv1 &) trd).fDeltaE);
 240   fTR->Copy(*((AliTRDv1 &) trd).fTR);
 241
 242 }
 243
 244 //_____________________________________________________________________________
 245 void AliTRDv1::CreateGeometry()
 246 {
 247   //
 248   // Create the GEANT geometry for the Transition Radiation Detector - Version 1
 249   // This version covers the full azimuth.
 250   //
 251
 252   // Check that FRAME is there otherwise we have no place where to put the TRD
 253   AliModule* frame = gAlice->GetModule("FRAME");
 254   if (!frame) return;
 255
 256   // Define the chambers
 257   AliTRD::CreateGeometry();
 258
 259 }
 260
 261 //_____________________________________________________________________________
 262 void AliTRDv1::CreateMaterials()
 263 {
 264   //
 265   // Create materials for the Transition Radiation Detector version 1
 266   //
 267
 268   AliTRD::CreateMaterials();
 269
 270 }
 271
 272 //_____________________________________________________________________________
 273 void AliTRDv1::CreateTRhit(Int_t det)
 274 {
 275   //
 276   // Creates an electron cluster from a TR photon.
 277   // The photon is assumed to be created a the end of the radiator. The
 278   // distance after which it deposits its energy takes into account the
 279   // absorbtion of the entrance window and of the gas mixture in drift
 280   // volume.
 281   //
 282
 283   // PDG code electron
 284   const Int_t   kPdgElectron = 11;
 285
 286   // Ionization energy
 287   const Float_t kWion        = 22.04;
 288
 289   // Maximum number of TR photons per track
 290   const Int_t   kNTR         = 50;
 291
 292   TLorentzVector mom, pos;
 293   TClonesArray  &lhits = *fHits;
 294
 295   // Create TR at the entrance of the chamber
 296   if (gMC->IsTrackEntering()) {
 297
 298     // Create TR only for electrons
 299     Int_t iPdg = gMC->TrackPid();
 300     if (TMath::Abs(iPdg) != kPdgElectron) return;
 301
 302     Float_t eTR[kNTR];
 303     Int_t   nTR;
 304
 305     // Create TR photons
 306     gMC->TrackMomentum(mom);
 307     Float_t pTot = mom.Rho();
 308     fTR->CreatePhotons(iPdg,pTot,nTR,eTR);
 309     if (nTR > kNTR) {
 310       printf("AliTRDv1::CreateTRhit -- ");
 311       printf("Boundary error: nTR = %d, kNTR = %d\n",nTR,kNTR);
 312       exit(1);
 313     }
 314
 315     // Loop through the TR photons
 316     for (Int_t iTR = 0; iTR < nTR; iTR++) {
 317
 318       Float_t energyMeV = eTR[iTR] * 0.001;
 319       Float_t energyeV  = eTR[iTR] * 1000.0;
 320       Float_t absLength = 0;
 321       Float_t sigma     = 0;
 322
 323       // Take the absorbtion in the entrance window into account
 324       Double_t muMy = fTR->GetMuMy(energyMeV);
 325       sigma = muMy * fFoilDensity;
 326       absLength = gRandom->Exp(sigma);
 327       if (absLength < AliTRDgeometry::MyThick()) continue;
 328
 329       // The absorbtion cross sections in the drift gas
 330       if (fGasMix == 1) {
 331         // Gas-mixture (Xe/CO2)
 332         Double_t muXe = fTR->GetMuXe(energyMeV);
 333         Double_t muCO = fTR->GetMuCO(energyMeV);
 334         sigma = (0.85 * muXe + 0.15 * muCO) * fGasDensity;
 335       }
 336       else {
 337         // Gas-mixture (Xe/Isobutane)
 338         Double_t muXe = fTR->GetMuXe(energyMeV);
 339         Double_t muBu = fTR->GetMuBu(energyMeV);
 340         sigma = (0.97 * muXe + 0.03 * muBu) * fGasDensity;
 341       }
 342
 343       // The distance after which the energy of the TR photon
 344       // is deposited.
 345       absLength = gRandom->Exp(sigma);
 346       if (absLength > AliTRDgeometry::DrThick()) continue;
 347
 348       // The position of the absorbtion
 349       Float_t posHit[3];
 350       gMC->TrackPosition(pos);
 351       posHit[0] = pos[0] + mom[0] / pTot * absLength;
 352       posHit[1] = pos[1] + mom[1] / pTot * absLength;
 353       posHit[2] = pos[2] + mom[2] / pTot * absLength;
 354
 355       // Create the charge
 356       Int_t q = ((Int_t) (energyeV / kWion));
 357
 358       // Add the hit to the array. TR photon hits are marked
 359       // by negative charge
 360       AliTRDhit *hit = new(lhits[fNhits++]) AliTRDhit(fIshunt
 361                                                      ,gAlice->CurrentTrack()
 362                                                      ,det,posHit,-q);
 363       hit->SetTRphoton();
 364
 365     }
 366
 367   }
 368
 369 }
 370
 371 //_____________________________________________________________________________
 372 void AliTRDv1::Init()
 373 {
 374   //
 375   // Initialise Transition Radiation Detector after geometry has been built.
 376   //
 377
 378   AliTRD::Init();
 379
 380   if(fDebug) printf("%s: Slow simulator\n",ClassName());
 381   if (fSensSelect) {
 382     if (fSensPlane   >= 0)
 383       printf("          Only plane %d is sensitive\n",fSensPlane);
 384     if (fSensChamber >= 0)
 385       printf("          Only chamber %d is sensitive\n",fSensChamber);
 386     if (fSensSector  >= 0) {
 387       Int_t sens1  = fSensSector;
 388       Int_t sens2  = fSensSector + fSensSectorRange;
 389             sens2 -= ((Int_t) (sens2 / AliTRDgeometry::Nsect()))
 390                    * AliTRDgeometry::Nsect();
 391       printf("          Only sectors %d - %d are sensitive\n",sens1,sens2-1);
 392     }
 393   }
 394   if (fTR)
 395     printf("%s: TR simulation on\n",ClassName());
 396   else
 397     printf("%s: TR simulation off\n",ClassName());
 398   printf("\n");
 399
 400   // First ionization potential (eV) for the gas mixture (90% Xe + 10% CO2)
 401   const Float_t kPoti = 12.1;
 402   // Maximum energy (50 keV);
 403   const Float_t kEend = 50000.0;
 404   // Ermilova distribution for the delta-ray spectrum
 405   Float_t poti = TMath::Log(kPoti);
 406   Float_t eEnd = TMath::Log(kEend);
 407   fDeltaE = new TF1("deltae",Ermilova,poti,eEnd,0);
 408
 409   // Identifier of the sensitive volume (drift region)
 410   fIdSensDr   = gMC->VolId("UL05");
 411   // Identifier of the sensitive volume (amplification region)
 412   fIdSensAm   = gMC->VolId("UL06");
 413
 414   // Identifier of the TRD-driftchambers
 415   fIdChamber1 = gMC->VolId("UCIO");
 416   fIdChamber2 = gMC->VolId("UCIM");
 417   fIdChamber3 = gMC->VolId("UCII");
 418
 419   if(fDebug) {
 420     printf("%s: ",ClassName());
 421     for (Int_t i = 0; i < 80; i++) printf("*");
 422     printf("\n");
 423   }
 424
 425 }
 426
 427 //_____________________________________________________________________________
 428 AliTRDsim *AliTRDv1::CreateTR()
 429 {
 430   //
 431   // Enables the simulation of TR
 432   //
 433
 434   fTR = new AliTRDsim();
 435   return fTR;
 436
 437 }
 438
 439 //_____________________________________________________________________________
 440 void AliTRDv1::SetSensPlane(Int_t iplane)
 441 {
 442   //
 443   // Defines the hit-sensitive plane (0-5)
 444   //
 445
 446   if ((iplane < 0) || (iplane > 5)) {
 447     printf("Wrong input value: %d\n",iplane);
 448     printf("Use standard setting\n");
 449     fSensPlane  = -1;
 450     fSensSelect =  0;
 451     return;
 452   }
 453
 454   fSensSelect = 1;
 455   fSensPlane  = iplane;
 456
 457 }
 458
 459 //_____________________________________________________________________________
 460 void AliTRDv1::SetSensChamber(Int_t ichamber)
 461 {
 462   //
 463   // Defines the hit-sensitive chamber (0-4)
 464   //
 465
 466   if ((ichamber < 0) || (ichamber > 4)) {
 467     printf("Wrong input value: %d\n",ichamber);
 468     printf("Use standard setting\n");
 469     fSensChamber = -1;
 470     fSensSelect  =  0;
 471     return;
 472   }
 473
 474   fSensSelect  = 1;
 475   fSensChamber = ichamber;
 476
 477 }
 478
 479 //_____________________________________________________________________________
 480 void AliTRDv1::SetSensSector(Int_t isector)
 481 {
 482   //
 483   // Defines the hit-sensitive sector (0-17)
 484   //
 485
 486   SetSensSector(isector,1);
 487
 488 }
 489
 490 //_____________________________________________________________________________
 491 void AliTRDv1::SetSensSector(Int_t isector, Int_t nsector)
 492 {
 493   //
 494   // Defines a range of hit-sensitive sectors. The range is defined by
 495   // <isector> (0-17) as the starting point and <nsector> as the number
 496   // of sectors to be included.
 497   //
 498
 499   if ((isector < 0) || (isector > 17)) {
 500     printf("Wrong input value <isector>: %d\n",isector);
 501     printf("Use standard setting\n");
 502     fSensSector      = -1;
 503     fSensSectorRange =  0;
 504     fSensSelect      =  0;
 505     return;
 506   }
 507
 508   if ((nsector < 1) || (nsector > 18)) {
 509     printf("Wrong input value <nsector>: %d\n",nsector);
 510     printf("Use standard setting\n");
 511     fSensSector      = -1;
 512     fSensSectorRange =  0;
 513     fSensSelect      =  0;
 514     return;
 515   }
 516
 517   fSensSelect      = 1;
 518   fSensSector      = isector;
 519   fSensSectorRange = nsector;
 520
 521 }
 522
 523 //_____________________________________________________________________________
 524 void AliTRDv1::StepManager()
 525 {
 526   //
 527   // Slow simulator. Every charged track produces electron cluster as hits
 528   // along its path across the drift volume. The step size is set acording
 529   // to Bethe-Bloch. The energy distribution of the delta electrons follows
 530   // a spectrum taken from Ermilova et al.
 531   //
 532
 533   Int_t    iIdSens, icSens;
 534   Int_t    iIdChamber, icChamber;
 535   Int_t    pla = 0;
 536   Int_t    cha = 0;
 537   Int_t    sec = 0;
 538   Int_t    det = 0;
 539   Int_t    iPdg;
 540   Int_t    qTot;
 541
 542   Float_t  hits[3];
 543   Float_t  moms[3];
 544   Float_t  random[1];
 545   Float_t  charge;
 546   Float_t  aMass;
 547
 548   Double_t pTot = 0;
 549   Double_t eDelta;
 550   Double_t betaGamma, pp;
 551   Double_t stepSize;
 552
 553   TLorentzVector pos, mom;
 554   TClonesArray  &lhits = *fHits;
 555
 556   const Double_t kBig     = 1.0E+12;
 557
 558   // Ionization energy
 559   const Float_t  kWion        = 22.04;
 560   // Maximum momentum for e+ e- g
 561   const Float_t  kPTotMaxEl   = 0.002;
 562   // Minimum energy for the step size adjustment
 563   const Float_t  kEkinMinStep = 1.0e-5;
 564   // Plateau value of the energy-loss for electron in xenon
 565   // taken from: Allison + Comb, Ann. Rev. Nucl. Sci. (1980), 30, 253
 566   //const Double_t kPlateau = 1.70;
 567   // the averaged value (26/3/99)
 568   const Float_t  kPlateau     = 1.55;
 569   // dN1/dx|min for the gas mixture (90% Xe + 10% CO2)
 570   const Float_t  kPrim        = 48.0;
 571   // First ionization potential (eV) for the gas mixture (90% Xe + 10% CO2)
 572   const Float_t  kPoti        = 12.1;
 573
 574   // PDG code electron
 575   const Int_t    kPdgElectron = 11;
 576
 577   // Set the maximum step size to a very large number for all
 578   // neutral particles and those outside the driftvolume
 579   gMC->SetMaxStep(kBig);
 580
 581   // Use only charged tracks
 582   if (( gMC->TrackCharge()       ) &&
 583       (!gMC->IsTrackStop()       ) &&
 584       (!gMC->IsTrackDisappeared())) {
 585
 586     // Inside a sensitive volume?
 587     iIdSens = gMC->CurrentVolID(icSens);
 588     if  ((iIdSens == fIdSensDr) ||
 589          (iIdSens == fIdSensAm)) {
 590
 591       iIdChamber = gMC->CurrentVolOffID(1,icChamber);
 592
 593       // The hit coordinates and charge
 594       gMC->TrackPosition(pos);
 595       hits[0] = pos[0];
 596       hits[1] = pos[1];
 597       hits[2] = pos[2];
 598
 599       // The sector number (0 - 17)
 600       // The numbering goes clockwise and starts at y = 0
 601       Float_t phi = kRaddeg*TMath::ATan2(pos[0],pos[1]);
 602       if (phi < 90.)
 603         phi = phi + 270.;
 604       else
 605         phi = phi -  90.;
 606       sec = ((Int_t) (phi / 20));
 607
 608       // The chamber number
 609       //   0: outer left
 610       //   1: middle left
 611       //   2: inner
 612       //   3: middle right
 613       //   4: outer right
 614       if      (iIdChamber == fIdChamber1)
 615         cha = (hits[2] < 0 ? 0 : 4);
 616       else if (iIdChamber == fIdChamber2)
 617         cha = (hits[2] < 0 ? 1 : 3);
 618       else if (iIdChamber == fIdChamber3)
 619         cha = 2;
 620
 621       // The plane number
 622       // The numbering starts at the innermost plane
 623       pla = icChamber - TMath::Nint((Float_t) (icChamber / 7)) * 6 - 1;
 624
 625       // Check on selected volumes
 626       Int_t addthishit = 1;
 627       if (fSensSelect) {
 628         if ((fSensPlane   >= 0) && (pla != fSensPlane  )) addthishit = 0;
 629         if ((fSensChamber >= 0) && (cha != fSensChamber)) addthishit = 0;
 630         if (fSensSector  >= 0) {
 631           Int_t sens1  = fSensSector;
 632           Int_t sens2  = fSensSector + fSensSectorRange;
 633                 sens2 -= ((Int_t) (sens2 / AliTRDgeometry::Nsect()))
 634                        * AliTRDgeometry::Nsect();
 635           if (sens1 < sens2) {
 636             if ((sec < sens1) || (sec >= sens2)) addthishit = 0;
 637           }
 638           else {
 639             if ((sec < sens1) && (sec >= sens2)) addthishit = 0;
 640           }
 641         }
 642       }
 643
 644       // Add this hit
 645       if (addthishit) {
 646
 647         // The detector number
 648         det = fGeometry->GetDetector(pla,cha,sec);
 649
 650         // Special hits and TR photons only in the drift region
 651         if (iIdSens == fIdSensDr) {
 652
 653           // Create some special hits with amplitude 0 at the entrance and
 654           // exit of each chamber that contain the momentum components of the particle
 655           if (gMC->IsTrackEntering() || gMC->IsTrackExiting()) {
 656             gMC->TrackMomentum(mom);
 657             moms[0] = mom[0];
 658             moms[1] = mom[1];
 659             moms[2] = mom[2];
 660             AliTRDhit *hitTest = new(lhits[fNhits++]) AliTRDhit(fIshunt
 661                                                                ,gAlice->CurrentTrack()
 662                                                                ,det,moms,0);
 663             hitTest->SetTest();
 664           }
 665
 666           // Create the hits from TR photons
 667           if (fTR) CreateTRhit(det);
 668
 669         }
 670
 671         // Calculate the energy of the delta-electrons
 672         eDelta = TMath::Exp(fDeltaE->GetRandom()) - kPoti;
 673         eDelta = TMath::Max(eDelta,0.0);
 674
 675         // The number of secondary electrons created
 676         qTot = ((Int_t) (eDelta / kWion) + 1);
 677
 678         // Create a new dEdx hit
 679         AliTRDhit *hit = new(lhits[fNhits++]) AliTRDhit(fIshunt
 680                                                        ,gAlice->CurrentTrack()
 681                                                        ,det,hits,qTot);
 682         if (iIdSens == fIdSensDr) {
 683           hit->SetDrift();
 684         }
 685         else {
 686           hit->SetAmplification();
 687         }
 688
 689         // Calculate the maximum step size for the next tracking step
 690         // Produce only one hit if Ekin is below cutoff
 691         aMass = gMC->TrackMass();
 692         if ((gMC->Etot() - aMass) > kEkinMinStep) {
 693
 694           // The energy loss according to Bethe Bloch
 695           iPdg  = TMath::Abs(gMC->TrackPid());
 696           if ( (iPdg != kPdgElectron) ||
 697               ((iPdg == kPdgElectron) && (pTot < kPTotMaxEl))) {
 698             gMC->TrackMomentum(mom);
 699             pTot      = mom.Rho();
 700             betaGamma = pTot / aMass;
 701             pp        = kPrim * BetheBloch(betaGamma);
 702             // Take charge > 1 into account
 703             charge = gMC->TrackCharge();
 704             if (TMath::Abs(charge) > 1) pp = pp * charge*charge;
 705           }
 706           // Electrons above 20 Mev/c are at the plateau
 707           else {
 708             pp = kPrim * kPlateau;
 709           }
 710
 711           if (pp > 0) {
 712             do
 713               gMC->Rndm(random,1);
 714             while ((random[0] == 1.) || (random[0] == 0.));
 715             stepSize = - TMath::Log(random[0]) / pp;
 716             gMC->SetMaxStep(stepSize);
 717           }
 718
 719         }
 720
 721       }
 722
 723     }
 724
 725   }
 726
 727 }
 728
 729 //_____________________________________________________________________________
 730 Double_t AliTRDv1::BetheBloch(Double_t bg)
 731 {
 732   //
 733   // Parametrization of the Bethe-Bloch-curve
 734   // The parametrization is the same as for the TPC and is taken from Lehrhaus.
 735   //
 736
 737   // This parameters have been adjusted to averaged values from GEANT
 738   const Double_t kP1 = 7.17960e-02;
 739   const Double_t kP2 = 8.54196;
 740   const Double_t kP3 = 1.38065e-06;
 741   const Double_t kP4 = 5.30972;
 742   const Double_t kP5 = 2.83798;
 743
 744   // This parameters have been adjusted to Xe-data found in:
 745   // Allison & Cobb, Ann. Rev. Nucl. Sci. (1980), 30, 253
 746   //const Double_t kP1 = 0.76176E-1;
 747   //const Double_t kP2 = 10.632;
 748   //const Double_t kP3 = 3.17983E-6;
 749   //const Double_t kP4 = 1.8631;
 750   //const Double_t kP5 = 1.9479;
 751
 752   // Lower cutoff of the Bethe-Bloch-curve to limit step sizes
 753   const Double_t kBgMin = 0.8;
 754   const Double_t kBBMax = 6.83298;
 755   //const Double_t kBgMin = 0.6;
 756   //const Double_t kBBMax = 17.2809;
 757   //const Double_t kBgMin = 0.4;
 758   //const Double_t kBBMax = 82.0;
 759
 760   if (bg > kBgMin) {
 761     Double_t yy = bg / TMath::Sqrt(1. + bg*bg);
 762     Double_t aa = TMath::Power(yy,kP4);
 763     Double_t bb = TMath::Power((1./bg),kP5);
 764              bb = TMath::Log(kP3 + bb);
 765     return ((kP2 - aa - bb)*kP1 / aa);
 766   }
 767   else {
 768     return kBBMax;
 769   }
 770
 771 }
 772
 773 //_____________________________________________________________________________
 774 Double_t Ermilova(Double_t *x, Double_t *)
 775 {
 776   //
 777   // Calculates the delta-ray energy distribution according to Ermilova.
 778   // Logarithmic scale !
 779   //
 780
 781   Double_t energy;
 782   Double_t dpos;
 783   Double_t dnde;
 784
 785   Int_t    pos1, pos2;
 786
 787   const Int_t kNv = 31;
 788
 789   Float_t vxe[kNv] = { 2.3026, 2.9957, 3.4012, 3.6889, 3.9120
 790                      , 4.0943, 4.2485, 4.3820, 4.4998, 4.6052
 791                      , 4.7005, 5.0752, 5.2983, 5.7038, 5.9915
 792                      , 6.2146, 6.5221, 6.9078, 7.3132, 7.6009
 793                      , 8.0064, 8.5172, 8.6995, 8.9872, 9.2103
 794                      , 9.4727, 9.9035,10.3735,10.5966,10.8198
 795                      ,11.5129 };
 796
 797   Float_t vye[kNv] = { 80.0  , 31.0  , 23.3  , 21.1  , 21.0
 798                      , 20.9  , 20.8  , 20.0  , 16.0  , 11.0
 799                      ,  8.0  ,  6.0  ,  5.2  ,  4.6  ,  4.0
 800                      ,  3.5  ,  3.0  ,  1.4  ,  0.67 ,  0.44
 801                      ,  0.3  ,  0.18 ,  0.12 ,  0.08 ,  0.056
 802                      ,  0.04 ,  0.023,  0.015,  0.011,  0.01
 803                      ,  0.004 };
 804
 805   energy = x[0];
 806
 807   // Find the position
 808   pos1 = pos2 = 0;
 809   dpos = 0;
 810   do {
 811     dpos = energy - vxe[pos2++];
 812   }
 813   while (dpos > 0);
 814   pos2--;
 815   if (pos2 > kNv) pos2 = kNv - 1;
 816   pos1 = pos2 - 1;
 817
 818   // Differentiate between the sampling points
 819   dnde = (vye[pos1] - vye[pos2]) / (vxe[pos2] - vxe[pos1]);
 820
 821   return dnde;
 822
 823 }