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 1.10  2001/05/31 16:53:26  alibrary
  19 Correction to the destructor
  20
  21 Revision 1.9  2001/05/21 16:45:47  hristov
  22 Last minute changes (C.Blume)
  23
  24 Revision 1.8  2001/01/26 19:56:57  hristov
  25 Major upgrade of AliRoot code
  26
  27 Revision 1.7  2000/12/20 13:00:45  cblume
  28 Modifications for the HP-compiler
  29
  30 Revision 1.6  2000/12/12 10:20:10  cblume
  31 Initialize fSepctrum = 0 in ctors
  32
  33 Revision 1.5  2000/10/15 23:40:01  cblume
  34 Remove AliTRDconst
  35
  36 Revision 1.4  2000/10/06 16:49:46  cblume
  37 Made Getters const
  38
  39 Revision 1.3.2.1  2000/09/18 13:45:30  cblume
  40 New class AliTRDsim that simulates TR photons
  41
  42 Revision 1.2  1999/09/29 09:24:35  fca
  43 Introduction of the Copyright and cvs Log
  44
  45 */
  46
  47 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  48 //                                                                           //
  49 //  TRD simulation - multimodule (regular rad.)                              //
  50 //  after: M. CASTELLANO et al., COMP. PHYS. COMM. 51 (1988) 431             //
  51 //                             + COMP. PHYS. COMM. 61 (1990) 395             //
  52 //                                                                           //
  53 //   17.07.1998 - A.Andronic                                                 //
  54 //   08.12.1998 - simplified version                                         //
  55 //   11.07.2000 - Adapted code to aliroot environment (C.Blume)              //
  56 //                                                                           //
  57 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  58
  59 #include <stdlib.h>
  60
  61 #include <TH1.h>
  62 #include <TRandom.h>
  63 #include <TMath.h>
  64 #include <TParticle.h>
  65
  66 #include "AliModule.h"
  67
  68 #include "AliTRDsim.h"
  69
  70 ClassImp(AliTRDsim)
  71
  72 //_____________________________________________________________________________
  73 AliTRDsim::AliTRDsim():TObject()
  74 {
  75   //
  76   // AliTRDsim default constructor
  77   //
  78
  79   fSpectrum = 0;
  80   fSigma    = 0;
  81
  82   Init();
  83
  84 }
  85
  86 //_____________________________________________________________________________
  87 AliTRDsim::AliTRDsim(AliModule *mod, Int_t foil, Int_t gap)
  88 {
  89   //
  90   // AliTRDsim constructor. Takes the material properties of the radiator
  91   // foils and the gas in the gaps from AliModule <mod>.
  92   // The default number of foils is 100 with a thickness of 20 mu. The
  93   // thickness of the gaps is 500 mu.
  94   //
  95
  96   Float_t aFoil, zFoil, rhoFoil;
  97   Float_t aGap,  zGap,  rhoGap;
  98   Float_t rad, abs;
  99   Char_t  name[21];
 100
 101   fSpectrum = 0;
 102   fSigma    = 0;
 103
 104   Init();
 105
 106   mod->AliGetMaterial(foil,name,aFoil,zFoil,rhoFoil,rad,abs);
 107   mod->AliGetMaterial(gap ,name,aGap ,zGap ,rhoGap ,rad,abs);
 108
 109   fFoilDens  = rhoFoil;
 110   fFoilA     = aFoil;
 111   fFoilZ     = zFoil;
 112   fFoilOmega = Omega(fFoilDens,fFoilZ,fFoilA);
 113
 114   fGapDens   = rhoGap;
 115   fGapA      = aGap;
 116   fGapZ      = zGap;
 117   fGapOmega  = Omega(fGapDens ,fGapZ ,fGapA );
 118
 119 }
 120
 121 //_____________________________________________________________________________
 122 AliTRDsim::AliTRDsim(const AliTRDsim &s)
 123 {
 124   //
 125   // AliTRDsim copy constructor
 126   //
 127
 128   ((AliTRDsim &) s).Copy(*this);
 129
 130 }
 131
 132 //_____________________________________________________________________________
 133 AliTRDsim::~AliTRDsim()
 134 {
 135   //
 136   // AliTRDsim destructor
 137   //
 138
 139   //  if (fSpectrum) delete fSpectrum;
 140   if (fSigma)    delete [] fSigma;
 141
 142 }
 143
 144 //_____________________________________________________________________________
 145 AliTRDsim &AliTRDsim::operator=(const AliTRDsim &s)
 146 {
 147   //
 148   // Assignment operator
 149   //
 150
 151   if (this != &s) ((AliTRDsim &) s).Copy(*this);
 152   return *this;
 153
 154 }
 155
 156 //_____________________________________________________________________________
 157 void AliTRDsim::Copy(TObject &s)
 158 {
 159   //
 160   // Copy function
 161   //
 162
 163   ((AliTRDsim &) s).fNFoils     = fNFoils;
 164   ((AliTRDsim &) s).fFoilThick  = fFoilThick;
 165   ((AliTRDsim &) s).fFoilDens   = fFoilDens;
 166   ((AliTRDsim &) s).fFoilOmega  = fFoilOmega;
 167   ((AliTRDsim &) s).fFoilZ      = fFoilZ;
 168   ((AliTRDsim &) s).fFoilA      = fFoilA;
 169   ((AliTRDsim &) s).fGapThick   = fGapThick;
 170   ((AliTRDsim &) s).fGapDens    = fGapDens;
 171   ((AliTRDsim &) s).fGapOmega   = fGapOmega;
 172   ((AliTRDsim &) s).fGapZ       = fGapZ;
 173   ((AliTRDsim &) s).fGapA       = fGapA;
 174   ((AliTRDsim &) s).fTemp       = fTemp;
 175   ((AliTRDsim &) s).fSpNBins    = fSpNBins;
 176   ((AliTRDsim &) s).fSpRange    = fSpRange;
 177   ((AliTRDsim &) s).fSpBinWidth = fSpBinWidth;
 178   ((AliTRDsim &) s).fSpLower    = fSpLower;
 179   ((AliTRDsim &) s).fSpUpper    = fSpUpper;
 180
 181   if (((AliTRDsim &) s).fSigma) delete [] ((AliTRDsim &) s).fSigma;
 182   ((AliTRDsim &) s).fSigma = new Double_t[fSpNBins];
 183   for (Int_t iBin = 0; iBin < fSpNBins; iBin++) {
 184     ((AliTRDsim &) s).fSigma[iBin] = fSigma[iBin];
 185   }
 186
 187   fSpectrum->Copy(*((AliTRDsim &) s).fSpectrum);
 188
 189 }
 190
 191 //_____________________________________________________________________________
 192 void AliTRDsim::Init()
 193 {
 194   //
 195   // Initialization
 196   // The default radiator are 100 prolypropilene foils of 13 mu thickness
 197   // with gaps of 60 mu filled with CO2.
 198   //
 199
 200   fNFoils     = 100;
 201
 202   fFoilThick  = 0.0013;
 203   fFoilDens   = 0.92;
 204   fFoilZ      = 5.28571;
 205   fFoilA      = 10.4286;
 206   fFoilOmega  = Omega(fFoilDens,fFoilZ,fFoilA);
 207
 208   fGapThick   = 0.0060;
 209   fGapDens    = 0.001977;
 210   fGapZ       = 7.45455;
 211   fGapA       = 14.9091;
 212   fGapOmega   = Omega(fGapDens ,fGapZ ,fGapA );
 213
 214   fTemp       = 293.16;
 215
 216   fSpNBins    = 200;
 217   fSpRange    = 100;
 218   fSpBinWidth = fSpRange / fSpNBins;
 219   fSpLower    = 1.0 - 0.5 * fSpBinWidth;
 220   fSpUpper    = fSpLower + fSpRange;
 221
 222   if (fSpectrum) delete fSpectrum;
 223   fSpectrum   = new TH1D("TRspectrum","TR spectrum",fSpNBins,fSpLower,fSpUpper);
 224   fSpectrum->SetDirectory(0);
 225
 226   // Set the sigma values
 227   SetSigma();
 228
 229 }
 230
 231 //_____________________________________________________________________________
 232 Int_t AliTRDsim::CreatePhotons(Int_t pdg, Float_t p
 233                              , Int_t &nPhoton, Float_t *ePhoton)
 234 {
 235   //
 236   // Create TRD photons for a charged particle of type <pdg> with the total
 237   // momentum <p>.
 238   // Number of produced TR photons:       <nPhoton>
 239   // Energies of the produced TR photons: <ePhoton>
 240   //
 241
 242   // PDG codes
 243   const Int_t kPdgEle  =  11;
 244   const Int_t kPdgMuon =  13;
 245   const Int_t kPdgPion = 211;
 246   const Int_t kPdgKaon = 321;
 247
 248   Float_t  mass        = 0;
 249   switch (TMath::Abs(pdg)) {
 250   case kPdgEle:
 251     mass      =  5.11e-4;
 252     break;
 253   case kPdgMuon:
 254     mass      =  0.10566;
 255     break;
 256   case kPdgPion:
 257     mass      =  0.13957;
 258     break;
 259   case kPdgKaon:
 260     mass      =  0.4937;
 261     break;
 262   default:
 263     return 0;
 264     break;
 265   };
 266
 267   // Calculate gamma
 268   Double_t gamma = TMath::Sqrt(p*p + mass*mass) / mass;
 269
 270   // Calculate the TR photons
 271   return TrPhotons(gamma, nPhoton, ePhoton);
 272
 273 }
 274
 275 //_____________________________________________________________________________
 276 Int_t AliTRDsim::TrPhotons(Double_t gamma, Int_t &nPhoton, Float_t *ePhoton)
 277 {
 278   //
 279   // Produces TR photons.
 280   //
 281
 282   const Double_t kAlpha  = 0.0072973;
 283   const Int_t    kSumMax = 10;
 284
 285   Double_t kappa = fGapThick / fFoilThick;
 286
 287   fSpectrum->Reset();
 288
 289   // The TR spectrum
 290   Double_t stemp = 0;
 291   for (Int_t iBin = 0; iBin < fSpNBins; iBin++) {
 292
 293     // keV -> eV
 294     Double_t energyeV = (fSpBinWidth * iBin + 1.0) * 1e3;
 295
 296     Double_t csFoil   = fFoilOmega / energyeV;
 297     Double_t csGap    = fGapOmega  / energyeV;
 298
 299     Double_t rho1     = energyeV * fFoilThick * 1e4 * 2.5
 300                                  * (1.0 / (gamma*gamma) + csFoil*csFoil);
 301     Double_t rho2     = energyeV * fFoilThick * 1e4 * 2.5
 302                                  * (1.0 / (gamma*gamma) + csGap *csGap);
 303
 304     // Calculate the sum
 305     Double_t sum = 0;
 306     for (Int_t iSum = 0; iSum < kSumMax; iSum++) {
 307       Double_t tetan = (TMath::Pi() * 2.0 * (iSum+1) - (rho1 + kappa * rho2))
 308                      / (kappa + 1.0);
 309       if (tetan < 0.0) tetan = 0.0;
 310       Double_t aux   = 1.0 / (rho1 + tetan) - 1.0 / (rho2 + tetan);
 311                sum  += tetan * (aux*aux) * (1.0 - TMath::Cos(rho1 + tetan));
 312     }
 313
 314     // Absorbtion
 315     Double_t conv      = 1.0 - TMath::Exp(-fNFoils * fSigma[iBin]);
 316
 317     // eV -> keV
 318     Float_t  energykeV = energyeV * 0.001;
 319
 320     // dN / domega
 321     Double_t wn        = kAlpha * 4.0 / (fSigma[iBin] * (kappa + 1.0))
 322                                 * conv * sum / energykeV;
 323     fSpectrum->SetBinContent(iBin,wn);
 324
 325     stemp += wn;
 326
 327   }
 328
 329   // <nTR> (binsize corr.)
 330   Float_t ntr = stemp * fSpBinWidth;
 331   // Number of TR photons from Poisson distribution with mean <ntr>
 332   nPhoton = gRandom->Poisson(ntr);
 333   // Energy of the TR photons
 334   for (Int_t iPhoton = 0; iPhoton < nPhoton; iPhoton++) {
 335     ePhoton[iPhoton] = fSpectrum->GetRandom();
 336   }
 337
 338   return 1;
 339
 340 }
 341
 342 //_____________________________________________________________________________
 343 void AliTRDsim::SetSigma()
 344 {
 345   //
 346   // Sets the absorbtion crosssection for the energies of the TR spectrum
 347   //
 348
 349   if (fSigma) delete [] fSigma;
 350   fSigma = new Double_t[fSpNBins];
 351   for (Int_t iBin = 0; iBin < fSpNBins; iBin++) {
 352     Double_t energykeV = iBin * fSpBinWidth + 1.0;
 353     fSigma[iBin]       = Sigma(energykeV);
 354     //printf("SetSigma(): iBin = %d fSigma %g\n",iBin,fSigma[iBin]);
 355   }
 356
 357 }
 358
 359 //_____________________________________________________________________________
 360 Double_t AliTRDsim::Sigma(Double_t energykeV)
 361 {
 362   //
 363   // Calculates the absorbtion crosssection for a one-foil-one-gap-radiator
 364   //
 365
 366   // Gas at 0 C
 367   const Double_t kTemp0 = 273.16;
 368
 369   // keV -> MeV
 370   Double_t energyMeV = energykeV * 0.001;
 371   if (energyMeV >= 0.001) {
 372     return(GetMuPo(energyMeV) * fFoilDens * fFoilThick +
 373            GetMuCO(energyMeV) * fGapDens  * fGapThick  * fTemp/kTemp0);
 374   }
 375   else {
 376     return 1e6;
 377   }
 378
 379 }
 380
 381 //_____________________________________________________________________________
 382 Double_t AliTRDsim::GetMuPo(Double_t energyMeV)
 383 {
 384   //
 385   // Returns the photon absorbtion cross section for polypropylene
 386   //
 387
 388   const Int_t kN = 36;
 389
 390   Double_t mu[kN] = { 1.894E+03, 5.999E+02, 2.593E+02
 391                     , 7.743E+01, 3.242E+01, 1.643E+01
 392                     , 9.432E+00, 3.975E+00, 2.088E+00
 393                     , 7.452E-01, 4.315E-01, 2.706E-01
 394                     , 2.275E-01, 2.084E-01, 1.970E-01
 395                     , 1.823E-01, 1.719E-01, 1.534E-01
 396                     , 1.402E-01, 1.217E-01, 1.089E-01
 397                     , 9.947E-02, 9.198E-02, 8.078E-02
 398                     , 7.262E-02, 6.495E-02, 5.910E-02
 399                     , 5.064E-02, 4.045E-02, 3.444E-02
 400                     , 3.045E-02, 2.760E-02, 2.383E-02
 401                     , 2.145E-02, 1.819E-02, 1.658E-02 };
 402
 403   Double_t en[kN] = { 1.000E-03, 1.500E-03, 2.000E-03
 404                     , 3.000E-03, 4.000E-03, 5.000E-03
 405                     , 6.000E-03, 8.000E-03, 1.000E-02
 406                     , 1.500E-02, 2.000E-02, 3.000E-02
 407                     , 4.000E-02, 5.000E-02, 6.000E-02
 408                     , 8.000E-02, 1.000E-01, 1.500E-01
 409                     , 2.000E-01, 3.000E-01, 4.000E-01
 410                     , 5.000E-01, 6.000E-01, 8.000E-01
 411                     , 1.000E+00, 1.250E+00, 1.500E+00
 412                     , 2.000E+00, 3.000E+00, 4.000E+00
 413                     , 5.000E+00, 6.000E+00, 8.000E+00
 414                     , 1.000E+01, 1.500E+01, 2.000E+01 };
 415
 416   return Interpolate(energyMeV,en,mu,kN);
 417
 418 }
 419
 420 //_____________________________________________________________________________
 421 Double_t AliTRDsim::GetMuCO(Double_t energyMeV)
 422 {
 423   //
 424   // Returns the photon absorbtion cross section for CO2
 425   //
 426
 427   const Int_t kN = 36;
 428
 429   Double_t mu[kN] = { 0.39383E+04, 0.13166E+04, 0.58750E+03
 430                     , 0.18240E+03, 0.77996E+02, 0.40024E+02
 431                     , 0.23116E+02, 0.96997E+01, 0.49726E+01
 432                     , 0.15543E+01, 0.74915E+00, 0.34442E+00
 433                     , 0.24440E+00, 0.20589E+00, 0.18632E+00
 434                     , 0.16578E+00, 0.15394E+00, 0.13558E+00
 435                     , 0.12336E+00, 0.10678E+00, 0.95510E-01
 436                     , 0.87165E-01, 0.80587E-01, 0.70769E-01
 437                     , 0.63626E-01, 0.56894E-01, 0.51782E-01
 438                     , 0.44499E-01, 0.35839E-01, 0.30825E-01
 439                     , 0.27555E-01, 0.25269E-01, 0.22311E-01
 440                     , 0.20516E-01, 0.18184E-01, 0.17152E-01 };
 441
 442   Double_t en[kN] = { 0.10000E-02, 0.15000E-02, 0.20000E-02
 443                     , 0.30000E-02, 0.40000E-02, 0.50000E-02
 444                     , 0.60000E-02, 0.80000E-02, 0.10000E-01
 445                     , 0.15000E-01, 0.20000E-01, 0.30000E-01
 446                     , 0.40000E-01, 0.50000E-01, 0.60000E-01
 447                     , 0.80000E-01, 0.10000E+00, 0.15000E+00
 448                     , 0.20000E+00, 0.30000E+00, 0.40000E+00
 449                     , 0.50000E+00, 0.60000E+00, 0.80000E+00
 450                     , 0.10000E+01, 0.12500E+01, 0.15000E+01
 451                     , 0.20000E+01, 0.30000E+01, 0.40000E+01
 452                     , 0.50000E+01, 0.60000E+01, 0.80000E+01
 453                     , 0.10000E+02, 0.15000E+02, 0.20000E+02 };
 454
 455   return Interpolate(energyMeV,en,mu,kN);
 456
 457 }
 458
 459 //_____________________________________________________________________________
 460 Double_t AliTRDsim::GetMuXe(Double_t energyMeV)
 461 {
 462   //
 463   // Returns the photon absorbtion cross section for xenon
 464   //
 465
 466   const Int_t kN = 48;
 467
 468   Double_t mu[kN] = { 9.413E+03, 8.151E+03, 7.035E+03
 469                     , 7.338E+03, 4.085E+03, 2.088E+03
 470                     , 7.780E+02, 3.787E+02, 2.408E+02
 471                     , 6.941E+02, 6.392E+02, 6.044E+02
 472                     , 8.181E+02, 7.579E+02, 6.991E+02
 473                     , 8.064E+02, 6.376E+02, 3.032E+02
 474                     , 1.690E+02, 5.743E+01, 2.652E+01
 475                     , 8.930E+00, 6.129E+00, 3.316E+01
 476                     , 2.270E+01, 1.272E+01, 7.825E+00
 477                     , 3.633E+00, 2.011E+00, 7.202E-01
 478                     , 3.760E-01, 1.797E-01, 1.223E-01
 479                     , 9.699E-02, 8.281E-02, 6.696E-02
 480                     , 5.785E-02, 5.054E-02, 4.594E-02
 481                     , 4.078E-02, 3.681E-02, 3.577E-02
 482                     , 3.583E-02, 3.634E-02, 3.797E-02
 483                     , 3.987E-02, 4.445E-02, 4.815E-02 };
 484
 485   Double_t en[kN] = { 1.00000E-03, 1.07191E-03, 1.14900E-03
 486                     , 1.14900E-03, 1.50000E-03, 2.00000E-03
 487                     , 3.00000E-03, 4.00000E-03, 4.78220E-03
 488                     , 4.78220E-03, 5.00000E-03, 5.10370E-03
 489                     , 5.10370E-03, 5.27536E-03, 5.45280E-03
 490                     , 5.45280E-03, 6.00000E-03, 8.00000E-03
 491                     , 1.00000E-02, 1.50000E-02, 2.00000E-02
 492                     , 3.00000E-02, 3.45614E-02, 3.45614E-02
 493                     , 4.00000E-02, 5.00000E-02, 6.00000E-02
 494                     , 8.00000E-02, 1.00000E-01, 1.50000E-01
 495                     , 2.00000E-01, 3.00000E-01, 4.00000E-01
 496                     , 5.00000E-01, 6.00000E-01, 8.00000E-01
 497                     , 1.00000E+00, 1.25000E+00, 1.50000E+00
 498                     , 2.00000E+00, 3.00000E+00, 4.00000E+00
 499                     , 5.00000E+00, 6.00000E+00, 8.00000E+00
 500                     , 1.00000E+01, 1.50000E+01, 2.00000E+01 };
 501
 502   return Interpolate(energyMeV,en,mu,kN);
 503
 504 }
 505
 506 //_____________________________________________________________________________
 507 Double_t AliTRDsim::GetMuBu(Double_t energyMeV)
 508 {
 509   //
 510   // Returns the photon absorbtion cross section for isobutane
 511   //
 512
 513   const Int_t kN = 36;
 514
 515   Double_t mu[kN] = { 0.38846E+03, 0.12291E+03, 0.53225E+02
 516                     , 0.16091E+02, 0.69114E+01, 0.36541E+01
 517                     , 0.22282E+01, 0.11149E+01, 0.72887E+00
 518                     , 0.45053E+00, 0.38167E+00, 0.33920E+00
 519                     , 0.32155E+00, 0.30949E+00, 0.29960E+00
 520                     , 0.28317E+00, 0.26937E+00, 0.24228E+00
 521                     , 0.22190E+00, 0.19289E+00, 0.17288E+00
 522                     , 0.15789E+00, 0.14602E+00, 0.12829E+00
 523                     , 0.11533E+00, 0.10310E+00, 0.93790E-01
 524                     , 0.80117E-01, 0.63330E-01, 0.53229E-01
 525                     , 0.46390E-01, 0.41425E-01, 0.34668E-01
 526                     , 0.30267E-01, 0.23910E-01, 0.20509E-01 };
 527
 528   Double_t en[kN] = { 0.10000E-02, 0.15000E-02, 0.20000E-02
 529                     , 0.30000E-02, 0.40000E-02, 0.50000E-02
 530                     , 0.60000E-02, 0.80000E-02, 0.10000E-01
 531                     , 0.15000E-01, 0.20000E-01, 0.30000E-01
 532                     , 0.40000E-01, 0.50000E-01, 0.60000E-01
 533                     , 0.80000E-01, 0.10000E+00, 0.15000E+00
 534                     , 0.20000E+00, 0.30000E+00, 0.40000E+00
 535                     , 0.50000E+00, 0.60000E+00, 0.80000E+00
 536                     , 0.10000E+01, 0.12500E+01, 0.15000E+01
 537                     , 0.20000E+01, 0.30000E+01, 0.40000E+01
 538                     , 0.50000E+01, 0.60000E+01, 0.80000E+01
 539                     , 0.10000E+02, 0.15000E+02, 0.20000E+02 };
 540
 541   return Interpolate(energyMeV,en,mu,kN);
 542
 543 }
 544
 545 //_____________________________________________________________________________
 546 Double_t AliTRDsim::GetMuMy(Double_t energyMeV)
 547 {
 548   //
 549   // Returns the photon absorbtion cross section for mylar
 550   //
 551
 552   const Int_t kN = 36;
 553
 554   Double_t mu[kN] = { 2.911E+03, 9.536E+02, 4.206E+02
 555                     , 1.288E+02, 5.466E+01, 2.792E+01
 556                     , 1.608E+01, 6.750E+00, 3.481E+00
 557                     , 1.132E+00, 5.798E-01, 3.009E-01
 558                     , 2.304E-01, 2.020E-01, 1.868E-01
 559                     , 1.695E-01, 1.586E-01, 1.406E-01
 560                     , 1.282E-01, 1.111E-01, 9.947E-02
 561                     , 9.079E-02, 8.395E-02, 7.372E-02
 562                     , 6.628E-02, 5.927E-02, 5.395E-02
 563                     , 4.630E-02, 3.715E-02, 3.181E-02
 564                     , 2.829E-02, 2.582E-02, 2.257E-02
 565                     , 2.057E-02, 1.789E-02, 1.664E-02 };
 566
 567   Double_t en[kN] = { 1.00000E-03, 1.50000E-03, 2.00000E-03
 568                     , 3.00000E-03, 4.00000E-03, 5.00000E-03
 569                     , 6.00000E-03, 8.00000E-03, 1.00000E-02
 570                     , 1.50000E-02, 2.00000E-02, 3.00000E-02
 571                     , 4.00000E-02, 5.00000E-02, 6.00000E-02
 572                     , 8.00000E-02, 1.00000E-01, 1.50000E-01
 573                     , 2.00000E-01, 3.00000E-01, 4.00000E-01
 574                     , 5.00000E-01, 6.00000E-01, 8.00000E-01
 575                     , 1.00000E+00, 1.25000E+00, 1.50000E+00
 576                     , 2.00000E+00, 3.00000E+00, 4.00000E+00
 577                     , 5.00000E+00, 6.00000E+00, 8.00000E+00
 578                     , 1.00000E+01, 1.50000E+01, 2.00000E+01 };
 579
 580   return Interpolate(energyMeV,en,mu,kN);
 581
 582 }
 583
 584 //_____________________________________________________________________________
 585 Double_t AliTRDsim::GetMuN2(Double_t energyMeV)
 586 {
 587   //
 588   // Returns the photon absorbtion cross section for nitrogen
 589   //
 590
 591   const Int_t kN = 36;
 592
 593   Double_t mu[kN] = { 3.311E+03, 1.083E+03, 4.769E+02
 594                     , 1.456E+02, 6.166E+01, 3.144E+01
 595                     , 1.809E+01, 7.562E+00, 3.879E+00
 596                     , 1.236E+00, 6.178E-01, 3.066E-01
 597                     , 2.288E-01, 1.980E-01, 1.817E-01
 598                     , 1.639E-01, 1.529E-01, 1.353E-01
 599                     , 1.233E-01, 1.068E-01, 9.557E-02
 600                     , 8.719E-02, 8.063E-02, 7.081E-02
 601                     , 6.364E-02, 5.693E-02, 5.180E-02
 602                     , 4.450E-02, 3.579E-02, 3.073E-02
 603                     , 2.742E-02, 2.511E-02, 2.209E-02
 604                     , 2.024E-02, 1.782E-02, 1.673E-02 };
 605
 606   Double_t en[kN] = { 1.00000E-03, 1.50000E-03, 2.00000E-03
 607                     , 3.00000E-03, 4.00000E-03, 5.00000E-03
 608                     , 6.00000E-03, 8.00000E-03, 1.00000E-02
 609                     , 1.50000E-02, 2.00000E-02, 3.00000E-02
 610                     , 4.00000E-02, 5.00000E-02, 6.00000E-02
 611                     , 8.00000E-02, 1.00000E-01, 1.50000E-01
 612                     , 2.00000E-01, 3.00000E-01, 4.00000E-01
 613                     , 5.00000E-01, 6.00000E-01, 8.00000E-01
 614                     , 1.00000E+00, 1.25000E+00, 1.50000E+00
 615                     , 2.00000E+00, 3.00000E+00, 4.00000E+00
 616                     , 5.00000E+00, 6.00000E+00, 8.00000E+00
 617                     , 1.00000E+01, 1.50000E+01, 2.00000E+01 };
 618
 619   return Interpolate(energyMeV,en,mu,kN);
 620
 621 }
 622
 623 //_____________________________________________________________________________
 624 Double_t AliTRDsim::GetMuO2(Double_t energyMeV)
 625 {
 626   //
 627   // Returns the photon absorbtion cross section for oxygen
 628   //
 629
 630   const Int_t kN = 36;
 631
 632   Double_t mu[kN] = { 4.590E+03, 1.549E+03, 6.949E+02
 633                     , 2.171E+02, 9.315E+01, 4.790E+01
 634                     , 2.770E+01, 1.163E+01, 5.952E+00
 635                     , 1.836E+00, 8.651E-01, 3.779E-01
 636                     , 2.585E-01, 2.132E-01, 1.907E-01
 637                     , 1.678E-01, 1.551E-01, 1.361E-01
 638                     , 1.237E-01, 1.070E-01, 9.566E-02
 639                     , 8.729E-02, 8.070E-02, 7.087E-02
 640                     , 6.372E-02, 5.697E-02, 5.185E-02
 641                     , 4.459E-02, 3.597E-02, 3.100E-02
 642                     , 2.777E-02, 2.552E-02, 2.263E-02
 643                     , 2.089E-02, 1.866E-02, 1.770E-02 };
 644
 645   Double_t en[kN] = { 1.00000E-03, 1.50000E-03, 2.00000E-03
 646                     , 3.00000E-03, 4.00000E-03, 5.00000E-03
 647                     , 6.00000E-03, 8.00000E-03, 1.00000E-02
 648                     , 1.50000E-02, 2.00000E-02, 3.00000E-02
 649                     , 4.00000E-02, 5.00000E-02, 6.00000E-02
 650                     , 8.00000E-02, 1.00000E-01, 1.50000E-01
 651                     , 2.00000E-01, 3.00000E-01, 4.00000E-01
 652                     , 5.00000E-01, 6.00000E-01, 8.00000E-01
 653                     , 1.00000E+00, 1.25000E+00, 1.50000E+00
 654                     , 2.00000E+00, 3.00000E+00, 4.00000E+00
 655                     , 5.00000E+00, 6.00000E+00, 8.00000E+00
 656                     , 1.00000E+01, 1.50000E+01, 2.00000E+01 };
 657
 658   return Interpolate(energyMeV,en,mu,kN);
 659
 660 }
 661
 662 //_____________________________________________________________________________
 663 Double_t AliTRDsim::GetMuHe(Double_t energyMeV)
 664 {
 665   //
 666   // Returns the photon absorbtion cross section for helium
 667   //
 668
 669   const Int_t kN = 36;
 670
 671   Double_t mu[kN] = { 6.084E+01, 1.676E+01, 6.863E+00
 672                     , 2.007E+00, 9.329E-01, 5.766E-01
 673                     , 4.195E-01, 2.933E-01, 2.476E-01
 674                     , 2.092E-01, 1.960E-01, 1.838E-01
 675                     , 1.763E-01, 1.703E-01, 1.651E-01
 676                     , 1.562E-01, 1.486E-01, 1.336E-01
 677                     , 1.224E-01, 1.064E-01, 9.535E-02
 678                     , 8.707E-02, 8.054E-02, 7.076E-02
 679                     , 6.362E-02, 5.688E-02, 5.173E-02
 680                     , 4.422E-02, 3.503E-02, 2.949E-02
 681                     , 2.577E-02, 2.307E-02, 1.940E-02
 682                     , 1.703E-02, 1.363E-02, 1.183E-02 };
 683
 684   Double_t en[kN] = { 1.00000E-03, 1.50000E-03, 2.00000E-03
 685                     , 3.00000E-03, 4.00000E-03, 5.00000E-03
 686                     , 6.00000E-03, 8.00000E-03, 1.00000E-02
 687                     , 1.50000E-02, 2.00000E-02, 3.00000E-02
 688                     , 4.00000E-02, 5.00000E-02, 6.00000E-02
 689                     , 8.00000E-02, 1.00000E-01, 1.50000E-01
 690                     , 2.00000E-01, 3.00000E-01, 4.00000E-01
 691                     , 5.00000E-01, 6.00000E-01, 8.00000E-01
 692                     , 1.00000E+00, 1.25000E+00, 1.50000E+00
 693                     , 2.00000E+00, 3.00000E+00, 4.00000E+00
 694                     , 5.00000E+00, 6.00000E+00, 8.00000E+00
 695                     , 1.00000E+01, 1.50000E+01, 2.00000E+01 };
 696
 697   return Interpolate(energyMeV,en,mu,kN);
 698
 699 }
 700
 701 //_____________________________________________________________________________
 702 Double_t AliTRDsim::Interpolate(Double_t energyMeV
 703                               , Double_t *en, Double_t *mu, Int_t n)
 704 {
 705   //
 706   // Interpolates the photon absorbtion cross section
 707   // for a given energy <energyMeV>.
 708   //
 709
 710   Double_t de    = 0;
 711   Int_t    index = 0;
 712   Int_t    istat = Locate(en,n,energyMeV,index,de);
 713   if (istat == 0) {
 714     return (mu[index] - de * (mu[index]   - mu[index+1])
 715                            / (en[index+1] - en[index]  ));
 716   }
 717   else {
 718     return 0.0;
 719   }
 720
 721 }
 722
 723 //_____________________________________________________________________________
 724 Int_t AliTRDsim::Locate(Double_t *xv, Int_t n, Double_t xval
 725                       , Int_t &kl, Double_t &dx)
 726 {
 727   //
 728   // Locates a point (xval) in a 1-dim grid (xv(n))
 729   //
 730
 731   if (xval >= xv[n-1]) return  1;
 732   if (xval <  xv[0])   return -1;
 733
 734   Int_t km;
 735   Int_t kh = n - 1;
 736
 737   kl = 0;
 738   while (kh - kl > 1) {
 739     if (xval < xv[km = (kl+kh)/2]) kh = km;
 740     else                           kl = km;
 741   }
 742   if (xval < xv[kl] || xval > xv[kl+1] || kl >= n-1) {
 743     printf("Locate failed xv[%d] %f xval %f xv[%d] %f!!!\n"
 744           ,kl,xv[kl],xval,kl+1,xv[kl+1]);
 745     exit(1);
 746   }
 747
 748   dx = xval - xv[kl];
 749
 750   return 0;
 751
 752 }