Merge with TRD-develop
[u/mrichter/AliRoot.git] / 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 1.4  2000/10/06 16:49:46  cblume
19 Made Getters const
20
21 Revision 1.3.2.1  2000/09/18 13:45:30  cblume
22 New class AliTRDsim that simulates TR photons
23
24 Revision 1.2  1999/09/29 09:24:35  fca
25 Introduction of the Copyright and cvs Log
26
27 */
28
29 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
30 //                                                                           //
31 //  TRD simulation - multimodule (regular rad.)                              //
32 //  after: M. CASTELLANO et al., COMP. PHYS. COMM. 51 (1988) 431             //
33 //                             + COMP. PHYS. COMM. 61 (1990) 395             //
34 //                                                                           //
35 //   17.07.1998 - A.Andronic                                                 //
36 //   08.12.1998 - simplified version                                         //
37 //   11.07.2000 - Adapted code to aliroot environment (C.Blume)              //
38 //                                                                           //
39 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
40
41 #include <stdlib.h>
42
43 #include <TH1.h>
44 #include <TRandom.h>
45 #include <TMath.h>
46 #include <TParticle.h>
47
48 #include "AliModule.h"
49
50 #include "AliTRDsim.h"
51
52 ClassImp(AliTRDsim)
53
54 //_____________________________________________________________________________
55 AliTRDsim::AliTRDsim():TObject()
56 {
57   //
58   // AliTRDsim default constructor
59   // 
60
61   Init();
62
63 }
64
65 //_____________________________________________________________________________
66 AliTRDsim::AliTRDsim(AliModule *mod, Int_t foil, Int_t gap)
67 {
68   //
69   // AliTRDsim constructor. Takes the material properties of the radiator
70   // foils and the gas in the gaps from AliModule <mod>.
71   // The default number of foils is 100 with a thickness of 20 mu. The 
72   // thickness of the gaps is 500 mu.
73   //
74
75   Float_t aFoil, zFoil, rhoFoil;
76   Float_t aGap,  zGap,  rhoGap;
77   Float_t rad, abs;
78   Char_t  name[21];
79
80   Init();
81
82   mod->AliGetMaterial(foil,name,aFoil,zFoil,rhoFoil,rad,abs);
83   mod->AliGetMaterial(gap ,name,aGap ,zGap ,rhoGap ,rad,abs);
84
85   fFoilDens  = rhoFoil;
86   fFoilA     = aFoil;
87   fFoilZ     = zFoil;
88   fFoilOmega = Omega(fFoilDens,fFoilZ,fFoilA);
89
90   fGapDens   = rhoGap;
91   fGapA      = aGap;
92   fGapZ      = zGap;
93   fGapOmega  = Omega(fGapDens ,fGapZ ,fGapA );
94
95 }
96
97 //_____________________________________________________________________________
98 AliTRDsim::AliTRDsim(const AliTRDsim &s)
99 {
100   //
101   // AliTRDsim copy constructor
102   //
103
104   ((AliTRDsim &) s).Copy(*this);
105
106 }
107
108 //_____________________________________________________________________________
109 AliTRDsim::~AliTRDsim() 
110 {
111   //
112   // AliTRDsim destructor
113   //
114
115   if (fSpectrum) delete fSpectrum;
116   if (fSigma)    delete fSigma;
117
118 }
119
120 //_____________________________________________________________________________
121 AliTRDsim &AliTRDsim::operator=(const AliTRDsim &s)
122 {
123   //
124   // Assignment operator
125   //
126
127   if (this != &s) ((AliTRDsim &) s).Copy(*this);
128   return *this;
129
130 }
131
132 //_____________________________________________________________________________
133 void AliTRDsim::Copy(TObject &s)
134 {
135   //
136   // Copy function
137   //
138
139   ((AliTRDsim &) s).fNFoils     = fNFoils;
140   ((AliTRDsim &) s).fFoilThick  = fFoilThick;
141   ((AliTRDsim &) s).fFoilDens   = fFoilDens;
142   ((AliTRDsim &) s).fFoilOmega  = fFoilOmega;
143   ((AliTRDsim &) s).fFoilZ      = fFoilZ;
144   ((AliTRDsim &) s).fFoilA      = fFoilA;
145   ((AliTRDsim &) s).fGapThick   = fGapThick;
146   ((AliTRDsim &) s).fGapDens    = fGapDens;
147   ((AliTRDsim &) s).fGapOmega   = fGapOmega;
148   ((AliTRDsim &) s).fGapZ       = fGapZ;
149   ((AliTRDsim &) s).fGapA       = fGapA;
150   ((AliTRDsim &) s).fTemp       = fTemp;
151   ((AliTRDsim &) s).fSpNBins    = fSpNBins;
152   ((AliTRDsim &) s).fSpRange    = fSpRange;
153   ((AliTRDsim &) s).fSpBinWidth = fSpBinWidth;
154   ((AliTRDsim &) s).fSpLower    = fSpLower;
155   ((AliTRDsim &) s).fSpUpper    = fSpUpper;
156
157   if (((AliTRDsim &) s).fSigma) delete ((AliTRDsim &) s).fSigma;
158   ((AliTRDsim &) s).fSigma = new Double_t[fSpNBins];
159   for (Int_t iBin = 0; iBin < fSpNBins; iBin++) {
160     ((AliTRDsim &) s).fSigma[iBin] = fSigma[iBin];
161   }  
162
163   fSpectrum->Copy(*((AliTRDsim &) s).fSpectrum);
164
165 }
166
167 //_____________________________________________________________________________
168 void AliTRDsim::Init()
169 {
170   //
171   // Initialization 
172   // The default radiator are 100 prolypropilene foils of 20 mu thickness
173   // with gaps of 500 mu filled with CO2.
174   //      
175   // 
176
177   fNFoils     = 100;
178
179   fFoilThick  = 0.0020;
180   fFoilDens   = 0.92;   
181   fFoilZ      = 5.28571;
182   fFoilA      = 10.4286;
183   fFoilOmega  = Omega(fFoilDens,fFoilZ,fFoilA);
184
185   fGapThick   = 0.0500;
186   fGapDens    = 0.001977;  
187   fGapZ       = 7.45455;
188   fGapA       = 14.9091;
189   fGapOmega   = Omega(fGapDens ,fGapZ ,fGapA );
190
191   fTemp       = 293.16;
192
193   fSpNBins    = 200;
194   fSpRange    = 100;
195   fSpBinWidth = fSpRange / fSpNBins;
196   fSpLower    = 1.0 - 0.5 * fSpBinWidth;
197   fSpUpper    = fSpLower + fSpRange;
198
199   if (fSpectrum) delete fSpectrum;
200   fSpectrum   = new TH1D("TRspectrum","TR spectrum",fSpNBins,fSpLower,fSpUpper);
201
202   // Set the sigma values 
203   SetSigma();
204
205 }
206
207 //_____________________________________________________________________________
208 Int_t AliTRDsim::CreatePhotons(Int_t pdg, Float_t p
209                              , Int_t &nPhoton, Float_t *ePhoton)
210 {
211   //
212   // Create TRD photons for a charged particle of type <pdg> with the total 
213   // momentum <p>. 
214   // Number of produced TR photons:       <nPhoton>
215   // Energies of the produced TR photons: <ePhoton>
216   //
217
218   // PDG codes
219   const Int_t kPdgEle  =  11;
220   const Int_t kPdgMuon =  13;
221   const Int_t kPdgPion = 211;
222   const Int_t kPdgKaon = 321;
223
224   Float_t  mass        = 0;
225   switch (TMath::Abs(pdg)) {
226   case kPdgEle:
227     mass      =  5.11e-4;
228     break;
229   case kPdgMuon:
230     mass      =  0.10566;
231     break;
232   case kPdgPion:
233     mass      =  0.13957;
234     break;
235   case kPdgKaon:
236     mass      =  0.4937;
237     break;
238   default:
239     return 0;
240     break;
241   };
242
243   // Calculate gamma
244   Double_t gamma = TMath::Sqrt(p*p + mass*mass) / mass;
245
246   // Calculate the TR photons
247   return TrPhotons(gamma, nPhoton, ePhoton);
248
249 }
250
251 //_____________________________________________________________________________
252 Int_t AliTRDsim::TrPhotons(Double_t gamma, Int_t &nPhoton, Float_t *ePhoton)
253 {
254   //
255   // Produces TR photons.
256   //
257
258   const Double_t kAlpha  = 0.0072973;
259   const Int_t    kSumMax = 10;
260
261   Double_t kappa = fGapThick / fFoilThick;
262
263   fSpectrum->Reset();
264
265   // The TR spectrum
266   Double_t stemp = 0;
267   for (Int_t iBin = 0; iBin < fSpNBins; iBin++) {
268
269     // keV -> eV
270     Double_t energyeV = (fSpBinWidth * iBin + 1.0) * 1e3;
271
272     Double_t csFoil   = fFoilOmega / energyeV;
273     Double_t csGap    = fGapOmega  / energyeV;
274
275     Double_t rho1     = energyeV * fFoilThick * 1e4 * 2.5 
276                                  * (1.0 / (gamma*gamma) + csFoil*csFoil);
277     Double_t rho2     = energyeV * fFoilThick * 1e4 * 2.5 
278                                  * (1.0 / (gamma*gamma) + csGap *csGap);
279
280     // Calculate the sum
281     Double_t sum = 0;
282     for (Int_t iSum = 0; iSum < kSumMax; iSum++) {
283       Double_t tetan = (TMath::Pi() * 2.0 * (iSum+1) - (rho1 + kappa * rho2)) 
284                      / (kappa + 1.0);
285       if (tetan < 0.0) tetan = 0.0;
286       Double_t aux   = 1.0 / (rho1 + tetan) - 1.0 / (rho2 + tetan);
287                sum  += tetan * (aux*aux) * (1.0 - TMath::Cos(rho1 + tetan));
288     }
289
290     // Absorbtion
291     Double_t conv      = 1.0 - TMath::Exp(-fNFoils * fSigma[iBin]);
292
293     // eV -> keV
294     Float_t  energykeV = energyeV * 0.001;
295
296     // dN / domega
297     Double_t wn        = kAlpha * 4.0 / (fSigma[iBin] * (kappa + 1.0)) 
298                                 * conv * sum / energykeV;
299     fSpectrum->SetBinContent(iBin,wn);
300
301     stemp += wn;
302
303   }
304
305   // <nTR> (binsize corr.)
306   Float_t ntr = stemp * fSpBinWidth;
307   // Number of TR photons from Poisson distribution with mean <ntr>
308   nPhoton = gRandom->Poisson(ntr);
309   // Energy of the TR photons
310   for (Int_t iPhoton = 0; iPhoton < nPhoton; iPhoton++) {
311     ePhoton[iPhoton] = fSpectrum->GetRandom();
312   }
313
314   return 1;
315
316 }
317
318 //_____________________________________________________________________________
319 void AliTRDsim::SetSigma() 
320 {
321   //
322   // Sets the absorbtion crosssection for the energies of the TR spectrum
323   //
324
325   if (fSigma) delete fSigma;
326   fSigma = new Double_t[fSpNBins];
327   for (Int_t iBin = 0; iBin < fSpNBins; iBin++) {
328     Double_t energykeV = iBin * fSpBinWidth + 1.0;
329     fSigma[iBin]       = Sigma(energykeV);
330     //printf("SetSigma(): iBin = %d fSigma %g\n",iBin,fSigma[iBin]);
331   }
332
333 }
334
335 //_____________________________________________________________________________
336 Double_t AliTRDsim::Sigma(Double_t energykeV)
337 {
338   //
339   // Calculates the absorbtion crosssection for a one-foil-one-gap-radiator
340   //
341
342   // Gas at 0 C
343   const Double_t kTemp0 = 273.16;
344
345   // keV -> MeV
346   Double_t energyMeV = energykeV * 0.001;
347   if (energyMeV >= 0.001) {
348     return(GetMuPo(energyMeV) * fFoilDens * fFoilThick + 
349            GetMuCO(energyMeV) * fGapDens  * fGapThick  * fTemp/kTemp0);
350   }
351   else {
352     return 1e6;
353   }
354
355 }
356
357 //_____________________________________________________________________________
358 Double_t AliTRDsim::GetMuPo(Double_t energyMeV)
359 {
360   //
361   // Returns the photon absorbtion cross section for polypropylene
362   //
363
364   const Int_t kN = 36;
365
366   Double_t mu[kN] = { 1.894E+03, 5.999E+02, 2.593E+02
367                     , 7.743E+01, 3.242E+01, 1.643E+01
368                     , 9.432E+00, 3.975E+00, 2.088E+00
369                     , 7.452E-01, 4.315E-01, 2.706E-01
370                     , 2.275E-01, 2.084E-01, 1.970E-01
371                     , 1.823E-01, 1.719E-01, 1.534E-01
372                     , 1.402E-01, 1.217E-01, 1.089E-01
373                     , 9.947E-02, 9.198E-02, 8.078E-02
374                     , 7.262E-02, 6.495E-02, 5.910E-02   
375                     , 5.064E-02, 4.045E-02, 3.444E-02
376                     , 3.045E-02, 2.760E-02, 2.383E-02
377                     , 2.145E-02, 1.819E-02, 1.658E-02 };
378
379   Double_t en[kN] = { 1.000E-03, 1.500E-03, 2.000E-03
380                     , 3.000E-03, 4.000E-03, 5.000E-03
381                     , 6.000E-03, 8.000E-03, 1.000E-02
382                     , 1.500E-02, 2.000E-02, 3.000E-02
383                     , 4.000E-02, 5.000E-02, 6.000E-02
384                     , 8.000E-02, 1.000E-01, 1.500E-01
385                     , 2.000E-01, 3.000E-01, 4.000E-01
386                     , 5.000E-01, 6.000E-01, 8.000E-01
387                     , 1.000E+00, 1.250E+00, 1.500E+00
388                     , 2.000E+00, 3.000E+00, 4.000E+00
389                     , 5.000E+00, 6.000E+00, 8.000E+00
390                     , 1.000E+01, 1.500E+01, 2.000E+01 };
391
392   return Interpolate(energyMeV,en,mu,kN);
393
394 }
395
396 //_____________________________________________________________________________
397 Double_t AliTRDsim::GetMuCO(Double_t energyMeV)
398 {
399   //
400   // Returns the photon absorbtion cross section for CO2
401   //
402
403   const Int_t kN = 36;
404
405   Double_t mu[kN] = { 0.39383E+04, 0.13166E+04, 0.58750E+03
406                     , 0.18240E+03, 0.77996E+02, 0.40024E+02
407                     , 0.23116E+02, 0.96997E+01, 0.49726E+01
408                     , 0.15543E+01, 0.74915E+00, 0.34442E+00
409                     , 0.24440E+00, 0.20589E+00, 0.18632E+00
410                     , 0.16578E+00, 0.15394E+00, 0.13558E+00
411                     , 0.12336E+00, 0.10678E+00, 0.95510E-01
412                     , 0.87165E-01, 0.80587E-01, 0.70769E-01
413                     , 0.63626E-01, 0.56894E-01, 0.51782E-01
414                     , 0.44499E-01, 0.35839E-01, 0.30825E-01
415                     , 0.27555E-01, 0.25269E-01, 0.22311E-01
416                     , 0.20516E-01, 0.18184E-01, 0.17152E-01 };
417
418   Double_t en[kN] = { 0.10000E-02, 0.15000E-02, 0.20000E-02
419                     , 0.30000E-02, 0.40000E-02, 0.50000E-02
420                     , 0.60000E-02, 0.80000E-02, 0.10000E-01
421                     , 0.15000E-01, 0.20000E-01, 0.30000E-01
422                     , 0.40000E-01, 0.50000E-01, 0.60000E-01
423                     , 0.80000E-01, 0.10000E+00, 0.15000E+00
424                     , 0.20000E+00, 0.30000E+00, 0.40000E+00
425                     , 0.50000E+00, 0.60000E+00, 0.80000E+00
426                     , 0.10000E+01, 0.12500E+01, 0.15000E+01
427                     , 0.20000E+01, 0.30000E+01, 0.40000E+01
428                     , 0.50000E+01, 0.60000E+01, 0.80000E+01
429                     , 0.10000E+02, 0.15000E+02, 0.20000E+02 };
430
431   return Interpolate(energyMeV,en,mu,kN);
432
433 }
434
435 //_____________________________________________________________________________
436 Double_t AliTRDsim::GetMuXe(Double_t energyMeV)
437 {
438   //
439   // Returns the photon absorbtion cross section for xenon
440   //
441
442   const Int_t kN = 48;
443
444   Double_t mu[kN] = { 9.413E+03, 8.151E+03, 7.035E+03
445                     , 7.338E+03, 4.085E+03, 2.088E+03
446                     , 7.780E+02, 3.787E+02, 2.408E+02
447                     , 6.941E+02, 6.392E+02, 6.044E+02
448                     , 8.181E+02, 7.579E+02, 6.991E+02
449                     , 8.064E+02, 6.376E+02, 3.032E+02
450                     , 1.690E+02, 5.743E+01, 2.652E+01
451                     , 8.930E+00, 6.129E+00, 3.316E+01
452                     , 2.270E+01, 1.272E+01, 7.825E+00
453                     , 3.633E+00, 2.011E+00, 7.202E-01
454                     , 3.760E-01, 1.797E-01, 1.223E-01
455                     , 9.699E-02, 8.281E-02, 6.696E-02
456                     , 5.785E-02, 5.054E-02, 4.594E-02
457                     , 4.078E-02, 3.681E-02, 3.577E-02
458                     , 3.583E-02, 3.634E-02, 3.797E-02
459                     , 3.987E-02, 4.445E-02, 4.815E-02 };
460
461   Double_t en[kN] = { 1.00000E-03, 1.07191E-03, 1.14900E-03
462                     , 1.14900E-03, 1.50000E-03, 2.00000E-03
463                     , 3.00000E-03, 4.00000E-03, 4.78220E-03
464                     , 4.78220E-03, 5.00000E-03, 5.10370E-03
465                     , 5.10370E-03, 5.27536E-03, 5.45280E-03
466                     , 5.45280E-03, 6.00000E-03, 8.00000E-03
467                     , 1.00000E-02, 1.50000E-02, 2.00000E-02
468                     , 3.00000E-02, 3.45614E-02, 3.45614E-02
469                     , 4.00000E-02, 5.00000E-02, 6.00000E-02
470                     , 8.00000E-02, 1.00000E-01, 1.50000E-01
471                     , 2.00000E-01, 3.00000E-01, 4.00000E-01
472                     , 5.00000E-01, 6.00000E-01, 8.00000E-01
473                     , 1.00000E+00, 1.25000E+00, 1.50000E+00
474                     , 2.00000E+00, 3.00000E+00, 4.00000E+00
475                     , 5.00000E+00, 6.00000E+00, 8.00000E+00
476                     , 1.00000E+01, 1.50000E+01, 2.00000E+01 };
477
478   return Interpolate(energyMeV,en,mu,kN);
479
480 }
481
482 //_____________________________________________________________________________
483 Double_t AliTRDsim::GetMuBu(Double_t energyMeV)
484 {
485   //
486   // Returns the photon absorbtion cross section for isobutane
487   //
488
489   const Int_t kN = 36;
490
491   Double_t mu[kN] = { 0.38846E+03, 0.12291E+03, 0.53225E+02
492                     , 0.16091E+02, 0.69114E+01, 0.36541E+01
493                     , 0.22282E+01, 0.11149E+01, 0.72887E+00
494                     , 0.45053E+00, 0.38167E+00, 0.33920E+00
495                     , 0.32155E+00, 0.30949E+00, 0.29960E+00
496                     , 0.28317E+00, 0.26937E+00, 0.24228E+00
497                     , 0.22190E+00, 0.19289E+00, 0.17288E+00
498                     , 0.15789E+00, 0.14602E+00, 0.12829E+00
499                     , 0.11533E+00, 0.10310E+00, 0.93790E-01
500                     , 0.80117E-01, 0.63330E-01, 0.53229E-01
501                     , 0.46390E-01, 0.41425E-01, 0.34668E-01
502                     , 0.30267E-01, 0.23910E-01, 0.20509E-01 };
503
504   Double_t en[kN] = { 0.10000E-02, 0.15000E-02, 0.20000E-02
505                     , 0.30000E-02, 0.40000E-02, 0.50000E-02
506                     , 0.60000E-02, 0.80000E-02, 0.10000E-01
507                     , 0.15000E-01, 0.20000E-01, 0.30000E-01
508                     , 0.40000E-01, 0.50000E-01, 0.60000E-01
509                     , 0.80000E-01, 0.10000E+00, 0.15000E+00
510                     , 0.20000E+00, 0.30000E+00, 0.40000E+00
511                     , 0.50000E+00, 0.60000E+00, 0.80000E+00
512                     , 0.10000E+01, 0.12500E+01, 0.15000E+01
513                     , 0.20000E+01, 0.30000E+01, 0.40000E+01
514                     , 0.50000E+01, 0.60000E+01, 0.80000E+01
515                     , 0.10000E+02, 0.15000E+02, 0.20000E+02 };
516
517   return Interpolate(energyMeV,en,mu,kN);
518
519 }
520
521 //_____________________________________________________________________________
522 Double_t AliTRDsim::GetMuMy(Double_t energyMeV)
523 {
524   //
525   // Returns the photon absorbtion cross section for mylar
526   //
527
528   const Int_t kN = 36;
529
530   Double_t mu[kN] = { 2.911E+03, 9.536E+02, 4.206E+02
531                     , 1.288E+02, 5.466E+01, 2.792E+01
532                     , 1.608E+01, 6.750E+00, 3.481E+00
533                     , 1.132E+00, 5.798E-01, 3.009E-01
534                     , 2.304E-01, 2.020E-01, 1.868E-01
535                     , 1.695E-01, 1.586E-01, 1.406E-01
536                     , 1.282E-01, 1.111E-01, 9.947E-02
537                     , 9.079E-02, 8.395E-02, 7.372E-02
538                     , 6.628E-02, 5.927E-02, 5.395E-02
539                     , 4.630E-02, 3.715E-02, 3.181E-02
540                     , 2.829E-02, 2.582E-02, 2.257E-02
541                     , 2.057E-02, 1.789E-02, 1.664E-02 };
542
543   Double_t en[kN] = { 1.00000E-03, 1.50000E-03, 2.00000E-03
544                     , 3.00000E-03, 4.00000E-03, 5.00000E-03
545                     , 6.00000E-03, 8.00000E-03, 1.00000E-02
546                     , 1.50000E-02, 2.00000E-02, 3.00000E-02
547                     , 4.00000E-02, 5.00000E-02, 6.00000E-02
548                     , 8.00000E-02, 1.00000E-01, 1.50000E-01
549                     , 2.00000E-01, 3.00000E-01, 4.00000E-01
550                     , 5.00000E-01, 6.00000E-01, 8.00000E-01
551                     , 1.00000E+00, 1.25000E+00, 1.50000E+00
552                     , 2.00000E+00, 3.00000E+00, 4.00000E+00
553                     , 5.00000E+00, 6.00000E+00, 8.00000E+00
554                     , 1.00000E+01, 1.50000E+01, 2.00000E+01 };
555
556   return Interpolate(energyMeV,en,mu,kN);
557
558 }
559
560 //_____________________________________________________________________________
561 Double_t AliTRDsim::GetMuN2(Double_t energyMeV)
562 {
563   //
564   // Returns the photon absorbtion cross section for nitrogen
565   //
566
567   const Int_t kN = 36;
568
569   Double_t mu[kN] = { 3.311E+03, 1.083E+03, 4.769E+02
570                     , 1.456E+02, 6.166E+01, 3.144E+01
571                     , 1.809E+01, 7.562E+00, 3.879E+00
572                     , 1.236E+00, 6.178E-01, 3.066E-01
573                     , 2.288E-01, 1.980E-01, 1.817E-01
574                     , 1.639E-01, 1.529E-01, 1.353E-01
575                     , 1.233E-01, 1.068E-01, 9.557E-02
576                     , 8.719E-02, 8.063E-02, 7.081E-02
577                     , 6.364E-02, 5.693E-02, 5.180E-02
578                     , 4.450E-02, 3.579E-02, 3.073E-02
579                     , 2.742E-02, 2.511E-02, 2.209E-02
580                     , 2.024E-02, 1.782E-02, 1.673E-02 };
581
582   Double_t en[kN] = { 1.00000E-03, 1.50000E-03, 2.00000E-03
583                     , 3.00000E-03, 4.00000E-03, 5.00000E-03
584                     , 6.00000E-03, 8.00000E-03, 1.00000E-02
585                     , 1.50000E-02, 2.00000E-02, 3.00000E-02
586                     , 4.00000E-02, 5.00000E-02, 6.00000E-02
587                     , 8.00000E-02, 1.00000E-01, 1.50000E-01
588                     , 2.00000E-01, 3.00000E-01, 4.00000E-01
589                     , 5.00000E-01, 6.00000E-01, 8.00000E-01
590                     , 1.00000E+00, 1.25000E+00, 1.50000E+00
591                     , 2.00000E+00, 3.00000E+00, 4.00000E+00
592                     , 5.00000E+00, 6.00000E+00, 8.00000E+00
593                     , 1.00000E+01, 1.50000E+01, 2.00000E+01 };
594
595   return Interpolate(energyMeV,en,mu,kN);
596
597 }
598
599 //_____________________________________________________________________________
600 Double_t AliTRDsim::GetMuO2(Double_t energyMeV)
601 {
602   //
603   // Returns the photon absorbtion cross section for oxygen
604   //
605
606   const Int_t kN = 36;
607
608   Double_t mu[kN] = { 4.590E+03, 1.549E+03, 6.949E+02
609                     , 2.171E+02, 9.315E+01, 4.790E+01
610                     , 2.770E+01, 1.163E+01, 5.952E+00
611                     , 1.836E+00, 8.651E-01, 3.779E-01
612                     , 2.585E-01, 2.132E-01, 1.907E-01
613                     , 1.678E-01, 1.551E-01, 1.361E-01
614                     , 1.237E-01, 1.070E-01, 9.566E-02
615                     , 8.729E-02, 8.070E-02, 7.087E-02
616                     , 6.372E-02, 5.697E-02, 5.185E-02
617                     , 4.459E-02, 3.597E-02, 3.100E-02
618                     , 2.777E-02, 2.552E-02, 2.263E-02
619                     , 2.089E-02, 1.866E-02, 1.770E-02 };
620
621   Double_t en[kN] = { 1.00000E-03, 1.50000E-03, 2.00000E-03
622                     , 3.00000E-03, 4.00000E-03, 5.00000E-03
623                     , 6.00000E-03, 8.00000E-03, 1.00000E-02
624                     , 1.50000E-02, 2.00000E-02, 3.00000E-02
625                     , 4.00000E-02, 5.00000E-02, 6.00000E-02
626                     , 8.00000E-02, 1.00000E-01, 1.50000E-01
627                     , 2.00000E-01, 3.00000E-01, 4.00000E-01
628                     , 5.00000E-01, 6.00000E-01, 8.00000E-01
629                     , 1.00000E+00, 1.25000E+00, 1.50000E+00
630                     , 2.00000E+00, 3.00000E+00, 4.00000E+00
631                     , 5.00000E+00, 6.00000E+00, 8.00000E+00
632                     , 1.00000E+01, 1.50000E+01, 2.00000E+01 };
633
634   return Interpolate(energyMeV,en,mu,kN);
635
636 }
637
638 //_____________________________________________________________________________
639 Double_t AliTRDsim::GetMuHe(Double_t energyMeV)
640 {
641   //
642   // Returns the photon absorbtion cross section for helium
643   //
644
645   const Int_t kN = 36;
646
647   Double_t mu[kN] = { 6.084E+01, 1.676E+01, 6.863E+00
648                     , 2.007E+00, 9.329E-01, 5.766E-01
649                     , 4.195E-01, 2.933E-01, 2.476E-01
650                     , 2.092E-01, 1.960E-01, 1.838E-01
651                     , 1.763E-01, 1.703E-01, 1.651E-01
652                     , 1.562E-01, 1.486E-01, 1.336E-01
653                     , 1.224E-01, 1.064E-01, 9.535E-02
654                     , 8.707E-02, 8.054E-02, 7.076E-02
655                     , 6.362E-02, 5.688E-02, 5.173E-02
656                     , 4.422E-02, 3.503E-02, 2.949E-02
657                     , 2.577E-02, 2.307E-02, 1.940E-02
658                     , 1.703E-02, 1.363E-02, 1.183E-02 };
659
660   Double_t en[kN] = { 1.00000E-03, 1.50000E-03, 2.00000E-03
661                     , 3.00000E-03, 4.00000E-03, 5.00000E-03
662                     , 6.00000E-03, 8.00000E-03, 1.00000E-02
663                     , 1.50000E-02, 2.00000E-02, 3.00000E-02
664                     , 4.00000E-02, 5.00000E-02, 6.00000E-02
665                     , 8.00000E-02, 1.00000E-01, 1.50000E-01
666                     , 2.00000E-01, 3.00000E-01, 4.00000E-01
667                     , 5.00000E-01, 6.00000E-01, 8.00000E-01
668                     , 1.00000E+00, 1.25000E+00, 1.50000E+00
669                     , 2.00000E+00, 3.00000E+00, 4.00000E+00
670                     , 5.00000E+00, 6.00000E+00, 8.00000E+00
671                     , 1.00000E+01, 1.50000E+01, 2.00000E+01 };
672
673   return Interpolate(energyMeV,en,mu,kN);
674
675 }
676
677 //_____________________________________________________________________________
678 Double_t AliTRDsim::Interpolate(Double_t energyMeV
679                               , Double_t *en, Double_t *mu, Int_t n)
680 {
681   //
682   // Interpolates the photon absorbtion cross section 
683   // for a given energy <energyMeV>.
684   //
685
686   Double_t de    = 0;
687   Int_t    index = 0;
688   Int_t    istat = Locate(en,n,energyMeV,index,de);
689   if (istat == 0) {
690     return (mu[index] - de * (mu[index]   - mu[index+1]) 
691                            / (en[index+1] - en[index]  ));
692   }
693   else {
694     return 0.0; 
695   }
696
697 }
698
699 //_____________________________________________________________________________
700 Int_t AliTRDsim::Locate(Double_t *xv, Int_t n, Double_t xval
701                       , Int_t &kl, Double_t &dx) 
702 {
703   //
704   // Locates a point (xval) in a 1-dim grid (xv(n))
705   //
706
707   if (xval >= xv[n-1]) return  1;
708   if (xval <  xv[0])   return -1;
709
710   Int_t km;
711   Int_t kh = n - 1;
712
713   kl = 0;
714   while (kh - kl > 1) {
715     if (xval < xv[km = (kl+kh)/2]) kh = km; 
716     else                           kl = km;
717   }
718   if (xval < xv[kl] || xval > xv[kl+1] || kl >= n-1) {
719     printf("Locate failed xv[%d] %f xval %f xv[%d] %f!!!\n"
720           ,kl,xv[kl],xval,kl+1,xv[kl+1]);
721     exit(1);
722   }
723
724   dx = xval - xv[kl];
725
726   return 0;
727
728 }
729
730 //_____________________________________________________________________________
731 void AliTRDsim::Streamer(TBuffer &R__b)
732 {
733   //
734   // Stream an object of class AliTRDsim.
735   //
736
737   if (R__b.IsReading()) {
738     Version_t R__v = R__b.ReadVersion(); if (R__v) { }
739     TObject::Streamer(R__b);
740     R__b >> fNFoils;
741     R__b >> fFoilThick;
742     R__b >> fGapThick;
743     R__b >> fFoilDens;
744     R__b >> fGapDens;
745     R__b >> fFoilOmega;
746     R__b >> fGapOmega;
747     R__b >> fFoilZ;
748     R__b >> fGapZ;
749     R__b >> fFoilA;
750     R__b >> fGapA;
751     R__b >> fTemp;
752     R__b >> fSpNBins;
753     R__b >> fSpRange;
754     R__b >> fSpBinWidth;
755     R__b >> fSpLower;
756     R__b >> fSpUpper;
757     R__b.ReadArray(fSigma);
758     R__b >> fSpectrum;
759   } 
760   else {
761     R__b.WriteVersion(AliTRDsim::IsA());
762     TObject::Streamer(R__b);
763     R__b << fNFoils;
764     R__b << fFoilThick;
765     R__b << fGapThick;
766     R__b << fFoilDens;
767     R__b << fGapDens;
768     R__b << fFoilOmega;
769     R__b << fGapOmega;
770     R__b << fFoilZ;
771     R__b << fGapZ;
772     R__b << fFoilA;
773     R__b << fGapA;
774     R__b << fTemp;
775     R__b << fSpNBins;
776     R__b << fSpRange;
777     R__b << fSpBinWidth;
778     R__b << fSpLower;
779     R__b << fSpUpper;
780     R__b.WriteArray(fSigma, fSpNBins);
781     R__b << (TObject*) fSpectrum;
782   }
783
784 }