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 1.38  2003/01/31 11:41:06  cblume
  19 Fix bug in StepManager in treating geometry with holes
  20
  21 Revision 1.37  2003/01/28 14:38:18  cblume
  22 Add track length to track references
  23
  24 Revision 1.36  2002/11/21 22:38:47  alibrary
  25 Removing AliMC and AliMCProcess
  26
  27 Revision 1.35  2002/10/14 14:57:44  hristov
  28 Merging the VirtualMC branch to the main development branch (HEAD)
  29
  30 Revision 1.33.6.2  2002/07/24 10:09:31  alibrary
  31 Updating VirtualMC
  32
  33 Revision 1.34  2002/06/13 08:11:56  cblume
  34 Add the track references
  35
  36 Revision 1.33  2002/02/20 14:01:40  hristov
  37 Compare a TString with a string, otherwise the conversion cannot be done on Sun
  38
  39 Revision 1.32  2002/02/13 16:58:37  cblume
  40 Bug fix reported by Jiri. Make atoi input zero terminated in StepManager()
  41
  42 Revision 1.31  2002/02/11 14:25:27  cblume
  43 Geometry update, compressed hit structure
  44
  45 Revision 1.30  2001/05/21 16:45:47  hristov
  46 Last minute changes (C.Blume)
  47
  48 Revision 1.29  2001/05/16 14:57:28  alibrary
  49 New files for folders and Stack
  50
  51 Revision 1.28  2001/05/07 08:03:22  cblume
  52 Generate also hits in the amplification region
  53
  54 Revision 1.27  2001/03/30 14:40:15  cblume
  55 Update of the digitization parameter
  56
  57 Revision 1.26  2000/11/30 17:38:08  cblume
  58 Changes to get in line with new STEER and EVGEN
  59
  60 Revision 1.25  2000/11/15 14:30:16  cblume
  61 Fixed bug in calculating detector no. of extra hit
  62
  63 Revision 1.24  2000/11/10 14:58:36  cblume
  64 Introduce additional hit with amplitude 0 at the chamber borders
  65
  66 Revision 1.23  2000/11/01 14:53:21  cblume
  67 Merge with TRD-develop
  68
  69 Revision 1.17.2.5  2000/10/15 23:40:01  cblume
  70 Remove AliTRDconst
  71
  72 Revision 1.17.2.4  2000/10/06 16:49:46  cblume
  73 Made Getters const
  74
  75 Revision 1.17.2.3  2000/10/04 16:34:58  cblume
  76 Replace include files by forward declarations
  77
  78 Revision 1.17.2.2  2000/09/18 13:50:17  cblume
  79 Include TR photon generation and adapt to new AliTRDhit
  80
  81 Revision 1.22  2000/06/27 13:08:50  cblume
  82 Changed to Copy(TObject &A) to appease the HP-compiler
  83
  84 Revision 1.21  2000/06/09 11:10:07  cblume
  85 Compiler warnings and coding conventions, next round
  86
  87 Revision 1.20  2000/06/08 18:32:58  cblume
  88 Make code compliant to coding conventions
  89
  90 Revision 1.19  2000/06/07 16:27:32  cblume
  91 Try to remove compiler warnings on Sun and HP
  92
  93 Revision 1.18  2000/05/08 16:17:27  cblume
  94 Merge TRD-develop
  95
  96 Revision 1.17.2.1  2000/05/08 14:59:16  cblume
  97 Made inline function non-virtual. Bug fix in setting sensitive chamber
  98
  99 Revision 1.17  2000/02/28 19:10:26  cblume
 100 Include the new TRD classes
 101
 102 Revision 1.16.4.1  2000/02/28 18:04:35  cblume
 103 Change to new hit version, introduce geometry class, and move digitization and clustering to AliTRDdigitizer/AliTRDclusterizerV1
 104
 105 Revision 1.16  1999/11/05 22:50:28  fca
 106 Do not use Atan, removed from ROOT too
 107
 108 Revision 1.15  1999/11/02 17:20:19  fca
 109 initialise nbytes before using it
 110
 111 Revision 1.14  1999/11/02 17:15:54  fca
 112 Correct ansi scoping not accepted by HP compilers
 113
 114 Revision 1.13  1999/11/02 17:14:51  fca
 115 Correct ansi scoping not accepted by HP compilers
 116
 117 Revision 1.12  1999/11/02 16:35:56  fca
 118 New version of TRD introduced
 119
 120 Revision 1.11  1999/11/01 20:41:51  fca
 121 Added protections against using the wrong version of FRAME
 122
 123 Revision 1.10  1999/09/29 09:24:35  fca
 124 Introduction of the Copyright and cvs Log
 125
 126 */
 127
 128 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 129 //                                                                           //
 130 //  Transition Radiation Detector version 1 -- slow simulator                //
 131 //                                                                           //
 132 //Begin_Html
 133 /*
 134 <img src="picts/AliTRDfullClass.gif">
 135 */
 136 //End_Html
 137 //                                                                           //
 138 //                                                                           //
 139 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 140
 141 #include <stdlib.h>
 142
 143 #include <TMath.h>
 144 #include <TVector.h>
 145 #include <TRandom.h>
 146 #include <TF1.h>
 147 #include <TLorentzVector.h>
 148
 149 #include "AliRun.h"
 150 #include "AliConst.h"
 151
 152 #include "AliTRDv1.h"
 153 #include "AliTRDhit.h"
 154 #include "AliTRDmatrix.h"
 155 #include "AliTRDgeometry.h"
 156 #include "AliTRDsim.h"
 157
 158 ClassImp(AliTRDv1)
 159
 160 //_____________________________________________________________________________
 161 AliTRDv1::AliTRDv1():AliTRD()
 162 {
 163   //
 164   // Default constructor
 165   //
 166
 167   fSensSelect      =  0;
 168   fSensPlane       = -1;
 169   fSensChamber     = -1;
 170   fSensSector      = -1;
 171   fSensSectorRange =  0;
 172
 173   fDeltaE          = NULL;
 174   fTR              = NULL;
 175
 176 }
 177
 178 //_____________________________________________________________________________
 179 AliTRDv1::AliTRDv1(const char *name, const char *title)
 180          :AliTRD(name, title)
 181 {
 182   //
 183   // Standard constructor for Transition Radiation Detector version 1
 184   //
 185
 186   fSensSelect      =  0;
 187   fSensPlane       = -1;
 188   fSensChamber     = -1;
 189   fSensSector      = -1;
 190   fSensSectorRange =  0;
 191
 192   fDeltaE          = NULL;
 193   fTR              = NULL;
 194
 195   SetBufferSize(128000);
 196
 197 }
 198
 199 //_____________________________________________________________________________
 200 AliTRDv1::AliTRDv1(const AliTRDv1 &trd)
 201 {
 202   //
 203   // Copy constructor
 204   //
 205
 206   ((AliTRDv1 &) trd).Copy(*this);
 207
 208 }
 209
 210 //_____________________________________________________________________________
 211 AliTRDv1::~AliTRDv1()
 212 {
 213   //
 214   // AliTRDv1 destructor
 215   //
 216
 217   if (fDeltaE) delete fDeltaE;
 218   if (fTR)     delete fTR;
 219
 220 }
 221
 222 //_____________________________________________________________________________
 223 AliTRDv1 &AliTRDv1::operator=(const AliTRDv1 &trd)
 224 {
 225   //
 226   // Assignment operator
 227   //
 228
 229   if (this != &trd) ((AliTRDv1 &) trd).Copy(*this);
 230   return *this;
 231
 232 }
 233
 234 //_____________________________________________________________________________
 235 void AliTRDv1::Copy(TObject &trd)
 236 {
 237   //
 238   // Copy function
 239   //
 240
 241   ((AliTRDv1 &) trd).fSensSelect      = fSensSelect;
 242   ((AliTRDv1 &) trd).fSensPlane       = fSensPlane;
 243   ((AliTRDv1 &) trd).fSensChamber     = fSensChamber;
 244   ((AliTRDv1 &) trd).fSensSector      = fSensSector;
 245   ((AliTRDv1 &) trd).fSensSectorRange = fSensSectorRange;
 246
 247   fDeltaE->Copy(*((AliTRDv1 &) trd).fDeltaE);
 248   fTR->Copy(*((AliTRDv1 &) trd).fTR);
 249
 250 }
 251
 252 //_____________________________________________________________________________
 253 void AliTRDv1::CreateGeometry()
 254 {
 255   //
 256   // Create the GEANT geometry for the Transition Radiation Detector - Version 1
 257   // This version covers the full azimuth.
 258   //
 259
 260   // Check that FRAME is there otherwise we have no place where to put the TRD
 261   AliModule* frame = gAlice->GetModule("FRAME");
 262   if (!frame) return;
 263
 264   // Define the chambers
 265   AliTRD::CreateGeometry();
 266
 267 }
 268
 269 //_____________________________________________________________________________
 270 void AliTRDv1::CreateMaterials()
 271 {
 272   //
 273   // Create materials for the Transition Radiation Detector version 1
 274   //
 275
 276   AliTRD::CreateMaterials();
 277
 278 }
 279
 280 //_____________________________________________________________________________
 281 void AliTRDv1::CreateTRhit(Int_t det)
 282 {
 283   //
 284   // Creates an electron cluster from a TR photon.
 285   // The photon is assumed to be created a the end of the radiator. The
 286   // distance after which it deposits its energy takes into account the
 287   // absorbtion of the entrance window and of the gas mixture in drift
 288   // volume.
 289   //
 290
 291   // PDG code electron
 292   const Int_t   kPdgElectron = 11;
 293
 294   // Ionization energy
 295   const Float_t kWion        = 22.04;
 296
 297   // Maximum number of TR photons per track
 298   const Int_t   kNTR         = 50;
 299
 300   TLorentzVector mom, pos;
 301
 302   // Create TR at the entrance of the chamber
 303   if (gMC->IsTrackEntering()) {
 304
 305     // Create TR only for electrons
 306     Int_t iPdg = gMC->TrackPid();
 307     if (TMath::Abs(iPdg) != kPdgElectron) return;
 308
 309     Float_t eTR[kNTR];
 310     Int_t   nTR;
 311
 312     // Create TR photons
 313     gMC->TrackMomentum(mom);
 314     Float_t pTot = mom.Rho();
 315     fTR->CreatePhotons(iPdg,pTot,nTR,eTR);
 316     if (nTR > kNTR) {
 317       printf("AliTRDv1::CreateTRhit -- ");
 318       printf("Boundary error: nTR = %d, kNTR = %d\n",nTR,kNTR);
 319       exit(1);
 320     }
 321
 322     // Loop through the TR photons
 323     for (Int_t iTR = 0; iTR < nTR; iTR++) {
 324
 325       Float_t energyMeV = eTR[iTR] * 0.001;
 326       Float_t energyeV  = eTR[iTR] * 1000.0;
 327       Float_t absLength = 0;
 328       Float_t sigma     = 0;
 329
 330       // Take the absorbtion in the entrance window into account
 331       Double_t muMy = fTR->GetMuMy(energyMeV);
 332       sigma = muMy * fFoilDensity;
 333       absLength = gRandom->Exp(sigma);
 334       if (absLength < AliTRDgeometry::MyThick()) continue;
 335
 336       // The absorbtion cross sections in the drift gas
 337       if (fGasMix == 1) {
 338         // Gas-mixture (Xe/CO2)
 339         Double_t muXe = fTR->GetMuXe(energyMeV);
 340         Double_t muCO = fTR->GetMuCO(energyMeV);
 341         sigma = (0.85 * muXe + 0.15 * muCO) * fGasDensity;
 342       }
 343       else {
 344         // Gas-mixture (Xe/Isobutane)
 345         Double_t muXe = fTR->GetMuXe(energyMeV);
 346         Double_t muBu = fTR->GetMuBu(energyMeV);
 347         sigma = (0.97 * muXe + 0.03 * muBu) * fGasDensity;
 348       }
 349
 350       // The distance after which the energy of the TR photon
 351       // is deposited.
 352       absLength = gRandom->Exp(sigma);
 353       if (absLength > AliTRDgeometry::DrThick()) continue;
 354
 355       // The position of the absorbtion
 356       Float_t posHit[3];
 357       gMC->TrackPosition(pos);
 358       posHit[0] = pos[0] + mom[0] / pTot * absLength;
 359       posHit[1] = pos[1] + mom[1] / pTot * absLength;
 360       posHit[2] = pos[2] + mom[2] / pTot * absLength;
 361
 362       // Create the charge
 363       Int_t q = ((Int_t) (energyeV / kWion));
 364
 365       // Add the hit to the array. TR photon hits are marked
 366       // by negative charge
 367       AddHit(gAlice->CurrentTrack(),det,posHit,-q,kTRUE);
 368
 369     }
 370
 371   }
 372
 373 }
 374
 375 //_____________________________________________________________________________
 376 void AliTRDv1::Init()
 377 {
 378   //
 379   // Initialise Transition Radiation Detector after geometry has been built.
 380   //
 381
 382   AliTRD::Init();
 383
 384   if(fDebug) printf("%s: Slow simulator\n",ClassName());
 385   if (fSensSelect) {
 386     if (fSensPlane   >= 0)
 387       printf("          Only plane %d is sensitive\n",fSensPlane);
 388     if (fSensChamber >= 0)
 389       printf("          Only chamber %d is sensitive\n",fSensChamber);
 390     if (fSensSector  >= 0) {
 391       Int_t sens1  = fSensSector;
 392       Int_t sens2  = fSensSector + fSensSectorRange;
 393             sens2 -= ((Int_t) (sens2 / AliTRDgeometry::Nsect()))
 394                    * AliTRDgeometry::Nsect();
 395       printf("          Only sectors %d - %d are sensitive\n",sens1,sens2-1);
 396     }
 397   }
 398   if (fTR)
 399     printf("%s: TR simulation on\n",ClassName());
 400   else
 401     printf("%s: TR simulation off\n",ClassName());
 402   printf("\n");
 403
 404   // First ionization potential (eV) for the gas mixture (90% Xe + 10% CO2)
 405   const Float_t kPoti = 12.1;
 406   // Maximum energy (50 keV);
 407   const Float_t kEend = 50000.0;
 408   // Ermilova distribution for the delta-ray spectrum
 409   Float_t poti = TMath::Log(kPoti);
 410   Float_t eEnd = TMath::Log(kEend);
 411   fDeltaE = new TF1("deltae",Ermilova,poti,eEnd,0);
 412
 413   if(fDebug) {
 414     printf("%s: ",ClassName());
 415     for (Int_t i = 0; i < 80; i++) printf("*");
 416     printf("\n");
 417   }
 418
 419 }
 420
 421 //_____________________________________________________________________________
 422 AliTRDsim *AliTRDv1::CreateTR()
 423 {
 424   //
 425   // Enables the simulation of TR
 426   //
 427
 428   fTR = new AliTRDsim();
 429   return fTR;
 430
 431 }
 432
 433 //_____________________________________________________________________________
 434 void AliTRDv1::SetSensPlane(Int_t iplane)
 435 {
 436   //
 437   // Defines the hit-sensitive plane (0-5)
 438   //
 439
 440   if ((iplane < 0) || (iplane > 5)) {
 441     printf("Wrong input value: %d\n",iplane);
 442     printf("Use standard setting\n");
 443     fSensPlane  = -1;
 444     fSensSelect =  0;
 445     return;
 446   }
 447
 448   fSensSelect = 1;
 449   fSensPlane  = iplane;
 450
 451 }
 452
 453 //_____________________________________________________________________________
 454 void AliTRDv1::SetSensChamber(Int_t ichamber)
 455 {
 456   //
 457   // Defines the hit-sensitive chamber (0-4)
 458   //
 459
 460   if ((ichamber < 0) || (ichamber > 4)) {
 461     printf("Wrong input value: %d\n",ichamber);
 462     printf("Use standard setting\n");
 463     fSensChamber = -1;
 464     fSensSelect  =  0;
 465     return;
 466   }
 467
 468   fSensSelect  = 1;
 469   fSensChamber = ichamber;
 470
 471 }
 472
 473 //_____________________________________________________________________________
 474 void AliTRDv1::SetSensSector(Int_t isector)
 475 {
 476   //
 477   // Defines the hit-sensitive sector (0-17)
 478   //
 479
 480   SetSensSector(isector,1);
 481
 482 }
 483
 484 //_____________________________________________________________________________
 485 void AliTRDv1::SetSensSector(Int_t isector, Int_t nsector)
 486 {
 487   //
 488   // Defines a range of hit-sensitive sectors. The range is defined by
 489   // <isector> (0-17) as the starting point and <nsector> as the number
 490   // of sectors to be included.
 491   //
 492
 493   if ((isector < 0) || (isector > 17)) {
 494     printf("Wrong input value <isector>: %d\n",isector);
 495     printf("Use standard setting\n");
 496     fSensSector      = -1;
 497     fSensSectorRange =  0;
 498     fSensSelect      =  0;
 499     return;
 500   }
 501
 502   if ((nsector < 1) || (nsector > 18)) {
 503     printf("Wrong input value <nsector>: %d\n",nsector);
 504     printf("Use standard setting\n");
 505     fSensSector      = -1;
 506     fSensSectorRange =  0;
 507     fSensSelect      =  0;
 508     return;
 509   }
 510
 511   fSensSelect      = 1;
 512   fSensSector      = isector;
 513   fSensSectorRange = nsector;
 514
 515 }
 516
 517 //_____________________________________________________________________________
 518 void AliTRDv1::StepManager()
 519 {
 520   //
 521   // Slow simulator. Every charged track produces electron cluster as hits
 522   // along its path across the drift volume. The step size is set acording
 523   // to Bethe-Bloch. The energy distribution of the delta electrons follows
 524   // a spectrum taken from Ermilova et al.
 525   //
 526
 527   Int_t    pla = 0;
 528   Int_t    cha = 0;
 529   Int_t    sec = 0;
 530   Int_t    det = 0;
 531   Int_t    iPdg;
 532   Int_t    qTot;
 533
 534   Float_t  hits[3];
 535   Double_t  random[1];
 536   Float_t  charge;
 537   Float_t  aMass;
 538
 539   Double_t pTot = 0;
 540   Double_t eDelta;
 541   Double_t betaGamma, pp;
 542   Double_t stepSize;
 543
 544   Bool_t   drRegion = kFALSE;
 545   Bool_t   amRegion = kFALSE;
 546
 547   TString  cIdCurrent;
 548   TString  cIdSensDr = "J";
 549   TString  cIdSensAm = "K";
 550   Char_t   cIdChamber[3];
 551            cIdChamber[2] = 0;
 552
 553   TLorentzVector pos, mom;
 554
 555   const Int_t    kNplan       = AliTRDgeometry::Nplan();
 556   const Int_t    kNcham       = AliTRDgeometry::Ncham();
 557   const Int_t    kNdetsec     = kNplan * kNcham;
 558
 559   const Double_t kBig         = 1.0E+12;
 560
 561   // Ionization energy
 562   const Float_t  kWion        = 22.04;
 563   // Maximum momentum for e+ e- g
 564   const Float_t  kPTotMaxEl   = 0.002;
 565   // Minimum energy for the step size adjustment
 566   const Float_t  kEkinMinStep = 1.0e-5;
 567   // Plateau value of the energy-loss for electron in xenon
 568   // taken from: Allison + Comb, Ann. Rev. Nucl. Sci. (1980), 30, 253
 569   //const Double_t kPlateau = 1.70;
 570   // the averaged value (26/3/99)
 571   const Float_t  kPlateau     = 1.55;
 572   // dN1/dx|min for the gas mixture (90% Xe + 10% CO2)
 573   const Float_t  kPrim        = 48.0;
 574   // First ionization potential (eV) for the gas mixture (90% Xe + 10% CO2)
 575   const Float_t  kPoti        = 12.1;
 576
 577   // PDG code electron
 578   const Int_t    kPdgElectron = 11;
 579
 580   // Set the maximum step size to a very large number for all
 581   // neutral particles and those outside the driftvolume
 582   gMC->SetMaxStep(kBig);
 583
 584   // Use only charged tracks
 585   if (( gMC->TrackCharge()       ) &&
 586       (!gMC->IsTrackStop()       ) &&
 587       (!gMC->IsTrackDisappeared())) {
 588
 589     // Inside a sensitive volume?
 590     drRegion = kFALSE;
 591     amRegion = kFALSE;
 592     cIdCurrent = gMC->CurrentVolName();
 593     if (cIdSensDr == cIdCurrent[1]) {
 594       drRegion = kTRUE;
 595     }
 596     if (cIdSensAm == cIdCurrent[1]) {
 597       amRegion = kTRUE;
 598     }
 599     if (drRegion || amRegion) {
 600
 601       // The hit coordinates and charge
 602       gMC->TrackPosition(pos);
 603       hits[0] = pos[0];
 604       hits[1] = pos[1];
 605       hits[2] = pos[2];
 606
 607       // The sector number (0 - 17)
 608       // The numbering goes clockwise and starts at y = 0
 609       Float_t phi = kRaddeg*TMath::ATan2(pos[0],pos[1]);
 610       if (phi < 90.)
 611         phi = phi + 270.;
 612       else
 613         phi = phi -  90.;
 614       sec = ((Int_t) (phi / 20));
 615
 616       // The plane and chamber number
 617       cIdChamber[0] = cIdCurrent[2];
 618       cIdChamber[1] = cIdCurrent[3];
 619       Int_t idChamber = (atoi(cIdChamber) % kNdetsec);
 620       cha = ((Int_t) idChamber / kNplan);
 621       pla = ((Int_t) idChamber % kNplan);
 622
 623       // Check on selected volumes
 624       Int_t addthishit = 1;
 625       if (fSensSelect) {
 626         if ((fSensPlane   >= 0) && (pla != fSensPlane  )) addthishit = 0;
 627         if ((fSensChamber >= 0) && (cha != fSensChamber)) addthishit = 0;
 628         if (fSensSector  >= 0) {
 629           Int_t sens1  = fSensSector;
 630           Int_t sens2  = fSensSector + fSensSectorRange;
 631                 sens2 -= ((Int_t) (sens2 / AliTRDgeometry::Nsect()))
 632                        * AliTRDgeometry::Nsect();
 633           if (sens1 < sens2) {
 634             if ((sec < sens1) || (sec >= sens2)) addthishit = 0;
 635           }
 636           else {
 637             if ((sec < sens1) && (sec >= sens2)) addthishit = 0;
 638           }
 639         }
 640       }
 641
 642       // Add this hit
 643       if (addthishit) {
 644
 645         // The detector number
 646         det = fGeometry->GetDetector(pla,cha,sec);
 647
 648         // Special hits and TR photons only in the drift region
 649         if (drRegion) {
 650
 651           // Create a track reference at the entrance and
 652           // exit of each chamber that contain the
 653           // momentum components of the particle
 654           if (gMC->IsTrackEntering() || gMC->IsTrackExiting()) {
 655             gMC->TrackMomentum(mom);
 656             AddTrackReference(gAlice->CurrentTrack(),gMC);
 657           }
 658
 659           // Create the hits from TR photons
 660           if (fTR) CreateTRhit(det);
 661
 662         }
 663
 664         // Calculate the energy of the delta-electrons
 665         eDelta = TMath::Exp(fDeltaE->GetRandom()) - kPoti;
 666         eDelta = TMath::Max(eDelta,0.0);
 667
 668         // The number of secondary electrons created
 669         qTot = ((Int_t) (eDelta / kWion) + 1);
 670
 671         // Create a new dEdx hit
 672         if (drRegion) {
 673           AddHit(gAlice->CurrentTrack(),det,hits,qTot,kTRUE);
 674         }
 675         else {
 676           AddHit(gAlice->CurrentTrack(),det,hits,qTot,kFALSE);
 677         }
 678
 679         // Calculate the maximum step size for the next tracking step
 680         // Produce only one hit if Ekin is below cutoff
 681         aMass = gMC->TrackMass();
 682         if ((gMC->Etot() - aMass) > kEkinMinStep) {
 683
 684           // The energy loss according to Bethe Bloch
 685           iPdg  = TMath::Abs(gMC->TrackPid());
 686           if ( (iPdg != kPdgElectron) ||
 687               ((iPdg == kPdgElectron) && (pTot < kPTotMaxEl))) {
 688             gMC->TrackMomentum(mom);
 689             pTot      = mom.Rho();
 690             betaGamma = pTot / aMass;
 691             pp        = kPrim * BetheBloch(betaGamma);
 692             // Take charge > 1 into account
 693             charge = gMC->TrackCharge();
 694             if (TMath::Abs(charge) > 1) pp = pp * charge*charge;
 695           }
 696           // Electrons above 20 Mev/c are at the plateau
 697           else {
 698             pp = kPrim * kPlateau;
 699           }
 700
 701           if (pp > 0) {
 702             do
 703             gMC->GetRandom()->RndmArray(1, random);
 704             while ((random[0] == 1.) || (random[0] == 0.));
 705             stepSize = - TMath::Log(random[0]) / pp;
 706             gMC->SetMaxStep(stepSize);
 707           }
 708
 709         }
 710
 711       }
 712
 713     }
 714
 715   }
 716
 717 }
 718
 719 //_____________________________________________________________________________
 720 Double_t AliTRDv1::BetheBloch(Double_t bg)
 721 {
 722   //
 723   // Parametrization of the Bethe-Bloch-curve
 724   // The parametrization is the same as for the TPC and is taken from Lehrhaus.
 725   //
 726
 727   // This parameters have been adjusted to averaged values from GEANT
 728   const Double_t kP1 = 7.17960e-02;
 729   const Double_t kP2 = 8.54196;
 730   const Double_t kP3 = 1.38065e-06;
 731   const Double_t kP4 = 5.30972;
 732   const Double_t kP5 = 2.83798;
 733
 734   // This parameters have been adjusted to Xe-data found in:
 735   // Allison & Cobb, Ann. Rev. Nucl. Sci. (1980), 30, 253
 736   //const Double_t kP1 = 0.76176E-1;
 737   //const Double_t kP2 = 10.632;
 738   //const Double_t kP3 = 3.17983E-6;
 739   //const Double_t kP4 = 1.8631;
 740   //const Double_t kP5 = 1.9479;
 741
 742   // Lower cutoff of the Bethe-Bloch-curve to limit step sizes
 743   const Double_t kBgMin = 0.8;
 744   const Double_t kBBMax = 6.83298;
 745   //const Double_t kBgMin = 0.6;
 746   //const Double_t kBBMax = 17.2809;
 747   //const Double_t kBgMin = 0.4;
 748   //const Double_t kBBMax = 82.0;
 749
 750   if (bg > kBgMin) {
 751     Double_t yy = bg / TMath::Sqrt(1. + bg*bg);
 752     Double_t aa = TMath::Power(yy,kP4);
 753     Double_t bb = TMath::Power((1./bg),kP5);
 754              bb = TMath::Log(kP3 + bb);
 755     return ((kP2 - aa - bb)*kP1 / aa);
 756   }
 757   else {
 758     return kBBMax;
 759   }
 760
 761 }
 762
 763 //_____________________________________________________________________________
 764 Double_t Ermilova(Double_t *x, Double_t *)
 765 {
 766   //
 767   // Calculates the delta-ray energy distribution according to Ermilova.
 768   // Logarithmic scale !
 769   //
 770
 771   Double_t energy;
 772   Double_t dpos;
 773   Double_t dnde;
 774
 775   Int_t    pos1, pos2;
 776
 777   const Int_t kNv = 31;
 778
 779   Float_t vxe[kNv] = { 2.3026, 2.9957, 3.4012, 3.6889, 3.9120
 780                      , 4.0943, 4.2485, 4.3820, 4.4998, 4.6052
 781                      , 4.7005, 5.0752, 5.2983, 5.7038, 5.9915
 782                      , 6.2146, 6.5221, 6.9078, 7.3132, 7.6009
 783                      , 8.0064, 8.5172, 8.6995, 8.9872, 9.2103
 784                      , 9.4727, 9.9035,10.3735,10.5966,10.8198
 785                      ,11.5129 };
 786
 787   Float_t vye[kNv] = { 80.0  , 31.0  , 23.3  , 21.1  , 21.0
 788                      , 20.9  , 20.8  , 20.0  , 16.0  , 11.0
 789                      ,  8.0  ,  6.0  ,  5.2  ,  4.6  ,  4.0
 790                      ,  3.5  ,  3.0  ,  1.4  ,  0.67 ,  0.44
 791                      ,  0.3  ,  0.18 ,  0.12 ,  0.08 ,  0.056
 792                      ,  0.04 ,  0.023,  0.015,  0.011,  0.01
 793                      ,  0.004 };
 794
 795   energy = x[0];
 796
 797   // Find the position
 798   pos1 = pos2 = 0;
 799   dpos = 0;
 800   do {
 801     dpos = energy - vxe[pos2++];
 802   }
 803   while (dpos > 0);
 804   pos2--;
 805   if (pos2 > kNv) pos2 = kNv - 1;
 806   pos1 = pos2 - 1;
 807
 808   // Differentiate between the sampling points
 809   dnde = (vye[pos1] - vye[pos2]) / (vxe[pos2] - vxe[pos1]);
 810
 811   return dnde;
 812
 813 }