TFluka/TFlukaCerenkov.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 /* $Id$*/
  17
  18 //
  19 // Stores user defined cerenkov properties of media like
  20 // absorption coefficient, refraction index and quantum efficiency.
  21 // The properties are stored in arrays. The array index corresponds to discrete
  22 // optical photon energies defined in fEnergy.
  23 // Access to the properties is provided by interpolation.
  24 //
  25 // Author:
  26 // A. Morsch
  27 // andreas.morsch@cern.ch
  28 //
  29
  30 #include "TFlukaCerenkov.h"
  31
  32 Double_t TFlukaCerenkov::fgGlobalMaximumEfficiency = 0.;
  33
  34 ClassImp(TFlukaCerenkov);
  35
  36
  37 TFlukaCerenkov::TFlukaCerenkov()
  38     : fSamples(0),
  39       fIsMetal(kFALSE),
  40       fIsSensitive(kFALSE),
  41       fEnergy(0),
  42       fWaveLength(0),
  43       fAbsorptionCoefficient(0),
  44       fQuantumEfficiency(0),
  45       fRefractionIndex(0),
  46       fMaximumEfficiency(0.)
  47 {
  48 // Default constructor
  49 }
  50
  51
  52 TFlukaCerenkov::TFlukaCerenkov(Int_t npckov, Float_t *ppckov, Float_t *absco, Float_t *effic, Float_t *rindex)
  53 {
  54 // Constructor
  55     fSamples = npckov;
  56     fEnergy                = new Float_t[fSamples];
  57     fWaveLength            = new Float_t[fSamples];
  58     fAbsorptionCoefficient = new Float_t[fSamples];
  59     fRefractionIndex       = new Float_t[fSamples];
  60     fQuantumEfficiency     = new Float_t[fSamples];
  61
  62     for (Int_t i = 0; i < fSamples; i++) {
  63         fEnergy[i]             = ppckov[i];
  64         fWaveLength[i]         = khc / ppckov[i];
  65         if (absco[i] > 0.) {
  66             fAbsorptionCoefficient[i]   = 1./ absco[i];
  67         } else {
  68             fAbsorptionCoefficient[i]   = 1.e15;
  69         }
  70         fRefractionIndex[i]    = rindex[i];
  71         fQuantumEfficiency[i]  = effic[i];
  72         //
  73         // Find local maximum quantum efficiency
  74         if (effic[i] > fMaximumEfficiency) fMaximumEfficiency = effic[i];
  75         //
  76         // Flag is sensitive if quantum efficiency 0 < eff < 1 for at least one value.
  77         if (effic[i] < 1. && effic[i] > 0.) fIsSensitive = 1;
  78     }
  79     // Find global  maximum quantum efficiency
  80     if (fMaximumEfficiency > GetGlobalMaximumEfficiency()) {
  81         SetGlobalMaximumEfficiency(fMaximumEfficiency);
  82     }
  83 }
  84
  85 Float_t TFlukaCerenkov::GetAbsorptionCoefficient(Float_t energy)
  86 {
  87 //
  88 // Get AbsorptionCoefficient for given energy
  89 //
  90     return Interpolate(energy, fEnergy, fAbsorptionCoefficient);
  91
  92 }
  93
  94 Float_t TFlukaCerenkov::GetRefractionIndex(Float_t energy)
  95 {
  96 //
  97 // Get RefractionIndex for given energy
  98 //
  99     return Interpolate(energy, fEnergy, fRefractionIndex);
 100
 101 }
 102
 103 Float_t TFlukaCerenkov::GetQuantumEfficiency(Float_t energy)
 104 {
 105 //
 106 // Get QuantumEfficiency for given energy
 107 //
 108     return Interpolate(energy, fEnergy, fQuantumEfficiency);
 109
 110 }
 111
 112
 113 Float_t TFlukaCerenkov::GetAbsorptionCoefficientByWaveLength(Float_t wavelength)
 114 {
 115 //
 116 // Get AbsorptionCoefficient for given wavelength
 117 //
 118     Float_t energy = khc / wavelength;
 119     return Interpolate(energy, fEnergy, fAbsorptionCoefficient);
 120
 121 }
 122
 123 Float_t TFlukaCerenkov::GetRefractionIndexByWaveLength(Float_t wavelength)
 124 {
 125 //
 126 // Get RefractionIndex for given wavelenth
 127 //
 128     Float_t energy = khc / wavelength;
 129     return Interpolate(energy, fEnergy, fRefractionIndex);
 130 }
 131
 132 Float_t TFlukaCerenkov::GetQuantumEfficiencyByWaveLength(Float_t wavelength)
 133 {
 134 //
 135 // Get QuantumEfficiency for given wavelength
 136 //
 137     Float_t energy = khc / wavelength;
 138     return Interpolate(energy, fEnergy, fQuantumEfficiency);
 139 }
 140
 141 Float_t TFlukaCerenkov::Interpolate(Float_t value, Float_t* array1, Float_t* array2)
 142 {
 143 //
 144 // Interpolate array values
 145 //
 146     if (value < array1[0] && value >= array1[fSamples - 1]) {
 147         Warning("Interpolate()", "Photon energy out of range. Returning 0.");
 148         return (0.);
 149     }
 150
 151     Int_t i = TMath::BinarySearch(fSamples, array1, value);
 152     if (i == (fSamples-1)) {
 153         return (array2[i]);
 154     } else {
 155         return (array2[i] + (array2[i+1] - array2[i]) / (array1[i+1] - array1[i]) * (value - array1[i]));
 156     }
 157 }
 158