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 1.7  2000/12/20 13:00:45  cblume
  19 Modifications for the HP-compiler
  20
  21 Revision 1.6  2000/12/12 10:20:10  cblume
  22 Initialize fSepctrum = 0 in ctors
  23
  24 Revision 1.5  2000/10/15 23:40:01  cblume
  25 Remove AliTRDconst
  26
  27 Revision 1.4  2000/10/06 16:49:46  cblume
  28 Made Getters const
  29
  30 Revision 1.3.2.1  2000/09/18 13:45:30  cblume
  31 New class AliTRDsim that simulates TR photons
  32
  33 Revision 1.2  1999/09/29 09:24:35  fca
  34 Introduction of the Copyright and cvs Log
  35
  36 */
  37
  38 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  39 //                                                                           //
  40 //  TRD simulation - multimodule (regular rad.)                              //
  41 //  after: M. CASTELLANO et al., COMP. PHYS. COMM. 51 (1988) 431             //
  42 //                             + COMP. PHYS. COMM. 61 (1990) 395             //
  43 //                                                                           //
  44 //   17.07.1998 - A.Andronic                                                 //
  45 //   08.12.1998 - simplified version                                         //
  46 //   11.07.2000 - Adapted code to aliroot environment (C.Blume)              //
  47 //                                                                           //
  48 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  49
  50 #include <stdlib.h>
  51
  52 #include <TH1.h>
  53 #include <TRandom.h>
  54 #include <TMath.h>
  55 #include <TParticle.h>
  56
  57 #include "AliModule.h"
  58
  59 #include "AliTRDsim.h"
  60
  61 ClassImp(AliTRDsim)
  62
  63 //_____________________________________________________________________________
  64 AliTRDsim::AliTRDsim():TObject()
  65 {
  66   //
  67   // AliTRDsim default constructor
  68   //
  69
  70   fSpectrum = 0;
  71   fSigma    = 0;
  72
  73   Init();
  74
  75 }
  76
  77 //_____________________________________________________________________________
  78 AliTRDsim::AliTRDsim(AliModule *mod, Int_t foil, Int_t gap)
  79 {
  80   //
  81   // AliTRDsim constructor. Takes the material properties of the radiator
  82   // foils and the gas in the gaps from AliModule <mod>.
  83   // The default number of foils is 100 with a thickness of 20 mu. The
  84   // thickness of the gaps is 500 mu.
  85   //
  86
  87   Float_t aFoil, zFoil, rhoFoil;
  88   Float_t aGap,  zGap,  rhoGap;
  89   Float_t rad, abs;
  90   Char_t  name[21];
  91
  92   fSpectrum = 0;
  93   fSigma    = 0;
  94
  95   Init();
  96
  97   mod->AliGetMaterial(foil,name,aFoil,zFoil,rhoFoil,rad,abs);
  98   mod->AliGetMaterial(gap ,name,aGap ,zGap ,rhoGap ,rad,abs);
  99
 100   fFoilDens  = rhoFoil;
 101   fFoilA     = aFoil;
 102   fFoilZ     = zFoil;
 103   fFoilOmega = Omega(fFoilDens,fFoilZ,fFoilA);
 104
 105   fGapDens   = rhoGap;
 106   fGapA      = aGap;
 107   fGapZ      = zGap;
 108   fGapOmega  = Omega(fGapDens ,fGapZ ,fGapA );
 109
 110 }
 111
 112 //_____________________________________________________________________________
 113 AliTRDsim::AliTRDsim(const AliTRDsim &s)
 114 {
 115   //
 116   // AliTRDsim copy constructor
 117   //
 118
 119   ((AliTRDsim &) s).Copy(*this);
 120
 121 }
 122
 123 //_____________________________________________________________________________
 124 AliTRDsim::~AliTRDsim()
 125 {
 126   //
 127   // AliTRDsim destructor
 128   //
 129
 130   if (fSpectrum) delete fSpectrum;
 131   if (fSigma)    delete fSigma;
 132
 133 }
 134
 135 //_____________________________________________________________________________
 136 AliTRDsim &AliTRDsim::operator=(const AliTRDsim &s)
 137 {
 138   //
 139   // Assignment operator
 140   //
 141
 142   if (this != &s) ((AliTRDsim &) s).Copy(*this);
 143   return *this;
 144
 145 }
 146
 147 //_____________________________________________________________________________
 148 void AliTRDsim::Copy(TObject &s)
 149 {
 150   //
 151   // Copy function
 152   //
 153
 154   ((AliTRDsim &) s).fNFoils     = fNFoils;
 155   ((AliTRDsim &) s).fFoilThick  = fFoilThick;
 156   ((AliTRDsim &) s).fFoilDens   = fFoilDens;
 157   ((AliTRDsim &) s).fFoilOmega  = fFoilOmega;
 158   ((AliTRDsim &) s).fFoilZ      = fFoilZ;
 159   ((AliTRDsim &) s).fFoilA      = fFoilA;
 160   ((AliTRDsim &) s).fGapThick   = fGapThick;
 161   ((AliTRDsim &) s).fGapDens    = fGapDens;
 162   ((AliTRDsim &) s).fGapOmega   = fGapOmega;
 163   ((AliTRDsim &) s).fGapZ       = fGapZ;
 164   ((AliTRDsim &) s).fGapA       = fGapA;
 165   ((AliTRDsim &) s).fTemp       = fTemp;
 166   ((AliTRDsim &) s).fSpNBins    = fSpNBins;
 167   ((AliTRDsim &) s).fSpRange    = fSpRange;
 168   ((AliTRDsim &) s).fSpBinWidth = fSpBinWidth;
 169   ((AliTRDsim &) s).fSpLower    = fSpLower;
 170   ((AliTRDsim &) s).fSpUpper    = fSpUpper;
 171
 172   if (((AliTRDsim &) s).fSigma) delete ((AliTRDsim &) s).fSigma;
 173   ((AliTRDsim &) s).fSigma = new Double_t[fSpNBins];
 174   for (Int_t iBin = 0; iBin < fSpNBins; iBin++) {
 175     ((AliTRDsim &) s).fSigma[iBin] = fSigma[iBin];
 176   }
 177
 178   fSpectrum->Copy(*((AliTRDsim &) s).fSpectrum);
 179
 180 }
 181
 182 //_____________________________________________________________________________
 183 void AliTRDsim::Init()
 184 {
 185   //
 186   // Initialization
 187   // The default radiator are 100 prolypropilene foils of 20 mu thickness
 188   // with gaps of 500 mu filled with CO2.
 189   //
 190   //
 191
 192   fNFoils     = 100;
 193
 194   fFoilThick  = 0.0020;
 195   fFoilDens   = 0.92;
 196   fFoilZ      = 5.28571;
 197   fFoilA      = 10.4286;
 198   fFoilOmega  = Omega(fFoilDens,fFoilZ,fFoilA);
 199
 200   fGapThick   = 0.0500;
 201   fGapDens    = 0.001977;
 202   fGapZ       = 7.45455;
 203   fGapA       = 14.9091;
 204   fGapOmega   = Omega(fGapDens ,fGapZ ,fGapA );
 205
 206   fTemp       = 293.16;
 207
 208   fSpNBins    = 200;
 209   fSpRange    = 100;
 210   fSpBinWidth = fSpRange / fSpNBins;
 211   fSpLower    = 1.0 - 0.5 * fSpBinWidth;
 212   fSpUpper    = fSpLower + fSpRange;
 213
 214   if (fSpectrum) delete fSpectrum;
 215   fSpectrum   = new TH1D("TRspectrum","TR spectrum",fSpNBins,fSpLower,fSpUpper);
 216
 217   // Set the sigma values
 218   SetSigma();
 219
 220 }
 221
 222 //_____________________________________________________________________________
 223 Int_t AliTRDsim::CreatePhotons(Int_t pdg, Float_t p
 224                              , Int_t &nPhoton, Float_t *ePhoton)
 225 {
 226   //
 227   // Create TRD photons for a charged particle of type <pdg> with the total
 228   // momentum <p>.
 229   // Number of produced TR photons:       <nPhoton>
 230   // Energies of the produced TR photons: <ePhoton>
 231   //
 232
 233   // PDG codes
 234   const Int_t kPdgEle  =  11;
 235   const Int_t kPdgMuon =  13;
 236   const Int_t kPdgPion = 211;
 237   const Int_t kPdgKaon = 321;
 238
 239   Float_t  mass        = 0;
 240   switch (TMath::Abs(pdg)) {
 241   case kPdgEle:
 242     mass      =  5.11e-4;
 243     break;
 244   case kPdgMuon:
 245     mass      =  0.10566;
 246     break;
 247   case kPdgPion:
 248     mass      =  0.13957;
 249     break;
 250   case kPdgKaon:
 251     mass      =  0.4937;
 252     break;
 253   default:
 254     return 0;
 255     break;
 256   };
 257
 258   // Calculate gamma
 259   Double_t gamma = TMath::Sqrt(p*p + mass*mass) / mass;
 260
 261   // Calculate the TR photons
 262   return TrPhotons(gamma, nPhoton, ePhoton);
 263
 264 }
 265
 266 //_____________________________________________________________________________
 267 Int_t AliTRDsim::TrPhotons(Double_t gamma, Int_t &nPhoton, Float_t *ePhoton)
 268 {
 269   //
 270   // Produces TR photons.
 271   //
 272
 273   const Double_t kAlpha  = 0.0072973;
 274   const Int_t    kSumMax = 10;
 275
 276   Double_t kappa = fGapThick / fFoilThick;
 277
 278   fSpectrum->Reset();
 279
 280   // The TR spectrum
 281   Double_t stemp = 0;
 282   for (Int_t iBin = 0; iBin < fSpNBins; iBin++) {
 283
 284     // keV -> eV
 285     Double_t energyeV = (fSpBinWidth * iBin + 1.0) * 1e3;
 286
 287     Double_t csFoil   = fFoilOmega / energyeV;
 288     Double_t csGap    = fGapOmega  / energyeV;
 289
 290     Double_t rho1     = energyeV * fFoilThick * 1e4 * 2.5
 291                                  * (1.0 / (gamma*gamma) + csFoil*csFoil);
 292     Double_t rho2     = energyeV * fFoilThick * 1e4 * 2.5
 293                                  * (1.0 / (gamma*gamma) + csGap *csGap);
 294
 295     // Calculate the sum
 296     Double_t sum = 0;
 297     for (Int_t iSum = 0; iSum < kSumMax; iSum++) {
 298       Double_t tetan = (TMath::Pi() * 2.0 * (iSum+1) - (rho1 + kappa * rho2))
 299                      / (kappa + 1.0);
 300       if (tetan < 0.0) tetan = 0.0;
 301       Double_t aux   = 1.0 / (rho1 + tetan) - 1.0 / (rho2 + tetan);
 302                sum  += tetan * (aux*aux) * (1.0 - TMath::Cos(rho1 + tetan));
 303     }
 304
 305     // Absorbtion
 306     Double_t conv      = 1.0 - TMath::Exp(-fNFoils * fSigma[iBin]);
 307
 308     // eV -> keV
 309     Float_t  energykeV = energyeV * 0.001;
 310
 311     // dN / domega
 312     Double_t wn        = kAlpha * 4.0 / (fSigma[iBin] * (kappa + 1.0))
 313                                 * conv * sum / energykeV;
 314     fSpectrum->SetBinContent(iBin,wn);
 315
 316     stemp += wn;
 317
 318   }
 319
 320   // <nTR> (binsize corr.)
 321   Float_t ntr = stemp * fSpBinWidth;
 322   // Number of TR photons from Poisson distribution with mean <ntr>
 323   nPhoton = gRandom->Poisson(ntr);
 324   // Energy of the TR photons
 325   for (Int_t iPhoton = 0; iPhoton < nPhoton; iPhoton++) {
 326     ePhoton[iPhoton] = fSpectrum->GetRandom();
 327   }
 328
 329   return 1;
 330
 331 }
 332
 333 //_____________________________________________________________________________
 334 void AliTRDsim::SetSigma()
 335 {
 336   //
 337   // Sets the absorbtion crosssection for the energies of the TR spectrum
 338   //
 339
 340   if (fSigma) delete fSigma;
 341   fSigma = new Double_t[fSpNBins];
 342   for (Int_t iBin = 0; iBin < fSpNBins; iBin++) {
 343     Double_t energykeV = iBin * fSpBinWidth + 1.0;
 344     fSigma[iBin]       = Sigma(energykeV);
 345     //printf("SetSigma(): iBin = %d fSigma %g\n",iBin,fSigma[iBin]);
 346   }
 347
 348 }
 349
 350 //_____________________________________________________________________________
 351 Double_t AliTRDsim::Sigma(Double_t energykeV)
 352 {
 353   //
 354   // Calculates the absorbtion crosssection for a one-foil-one-gap-radiator
 355   //
 356
 357   // Gas at 0 C
 358   const Double_t kTemp0 = 273.16;
 359
 360   // keV -> MeV
 361   Double_t energyMeV = energykeV * 0.001;
 362   if (energyMeV >= 0.001) {
 363     return(GetMuPo(energyMeV) * fFoilDens * fFoilThick +
 364            GetMuCO(energyMeV) * fGapDens  * fGapThick  * fTemp/kTemp0);
 365   }
 366   else {
 367     return 1e6;
 368   }
 369
 370 }
 371
 372 //_____________________________________________________________________________
 373 Double_t AliTRDsim::GetMuPo(Double_t energyMeV)
 374 {
 375   //
 376   // Returns the photon absorbtion cross section for polypropylene
 377   //
 378
 379   const Int_t kN = 36;
 380
 381   Double_t mu[kN] = { 1.894E+03, 5.999E+02, 2.593E+02
 382                     , 7.743E+01, 3.242E+01, 1.643E+01
 383                     , 9.432E+00, 3.975E+00, 2.088E+00
 384                     , 7.452E-01, 4.315E-01, 2.706E-01
 385                     , 2.275E-01, 2.084E-01, 1.970E-01
 386                     , 1.823E-01, 1.719E-01, 1.534E-01
 387                     , 1.402E-01, 1.217E-01, 1.089E-01
 388                     , 9.947E-02, 9.198E-02, 8.078E-02
 389                     , 7.262E-02, 6.495E-02, 5.910E-02
 390                     , 5.064E-02, 4.045E-02, 3.444E-02
 391                     , 3.045E-02, 2.760E-02, 2.383E-02
 392                     , 2.145E-02, 1.819E-02, 1.658E-02 };
 393
 394   Double_t en[kN] = { 1.000E-03, 1.500E-03, 2.000E-03
 395                     , 3.000E-03, 4.000E-03, 5.000E-03
 396                     , 6.000E-03, 8.000E-03, 1.000E-02
 397                     , 1.500E-02, 2.000E-02, 3.000E-02
 398                     , 4.000E-02, 5.000E-02, 6.000E-02
 399                     , 8.000E-02, 1.000E-01, 1.500E-01
 400                     , 2.000E-01, 3.000E-01, 4.000E-01
 401                     , 5.000E-01, 6.000E-01, 8.000E-01
 402                     , 1.000E+00, 1.250E+00, 1.500E+00
 403                     , 2.000E+00, 3.000E+00, 4.000E+00
 404                     , 5.000E+00, 6.000E+00, 8.000E+00
 405                     , 1.000E+01, 1.500E+01, 2.000E+01 };
 406
 407   return Interpolate(energyMeV,en,mu,kN);
 408
 409 }
 410
 411 //_____________________________________________________________________________
 412 Double_t AliTRDsim::GetMuCO(Double_t energyMeV)
 413 {
 414   //
 415   // Returns the photon absorbtion cross section for CO2
 416   //
 417
 418   const Int_t kN = 36;
 419
 420   Double_t mu[kN] = { 0.39383E+04, 0.13166E+04, 0.58750E+03
 421                     , 0.18240E+03, 0.77996E+02, 0.40024E+02
 422                     , 0.23116E+02, 0.96997E+01, 0.49726E+01
 423                     , 0.15543E+01, 0.74915E+00, 0.34442E+00
 424                     , 0.24440E+00, 0.20589E+00, 0.18632E+00
 425                     , 0.16578E+00, 0.15394E+00, 0.13558E+00
 426                     , 0.12336E+00, 0.10678E+00, 0.95510E-01
 427                     , 0.87165E-01, 0.80587E-01, 0.70769E-01
 428                     , 0.63626E-01, 0.56894E-01, 0.51782E-01
 429                     , 0.44499E-01, 0.35839E-01, 0.30825E-01
 430                     , 0.27555E-01, 0.25269E-01, 0.22311E-01
 431                     , 0.20516E-01, 0.18184E-01, 0.17152E-01 };
 432
 433   Double_t en[kN] = { 0.10000E-02, 0.15000E-02, 0.20000E-02
 434                     , 0.30000E-02, 0.40000E-02, 0.50000E-02
 435                     , 0.60000E-02, 0.80000E-02, 0.10000E-01
 436                     , 0.15000E-01, 0.20000E-01, 0.30000E-01
 437                     , 0.40000E-01, 0.50000E-01, 0.60000E-01
 438                     , 0.80000E-01, 0.10000E+00, 0.15000E+00
 439                     , 0.20000E+00, 0.30000E+00, 0.40000E+00
 440                     , 0.50000E+00, 0.60000E+00, 0.80000E+00
 441                     , 0.10000E+01, 0.12500E+01, 0.15000E+01
 442                     , 0.20000E+01, 0.30000E+01, 0.40000E+01
 443                     , 0.50000E+01, 0.60000E+01, 0.80000E+01
 444                     , 0.10000E+02, 0.15000E+02, 0.20000E+02 };
 445
 446   return Interpolate(energyMeV,en,mu,kN);
 447
 448 }
 449
 450 //_____________________________________________________________________________
 451 Double_t AliTRDsim::GetMuXe(Double_t energyMeV)
 452 {
 453   //
 454   // Returns the photon absorbtion cross section for xenon
 455   //
 456
 457   const Int_t kN = 48;
 458
 459   Double_t mu[kN] = { 9.413E+03, 8.151E+03, 7.035E+03
 460                     , 7.338E+03, 4.085E+03, 2.088E+03
 461                     , 7.780E+02, 3.787E+02, 2.408E+02
 462                     , 6.941E+02, 6.392E+02, 6.044E+02
 463                     , 8.181E+02, 7.579E+02, 6.991E+02
 464                     , 8.064E+02, 6.376E+02, 3.032E+02
 465                     , 1.690E+02, 5.743E+01, 2.652E+01
 466                     , 8.930E+00, 6.129E+00, 3.316E+01
 467                     , 2.270E+01, 1.272E+01, 7.825E+00
 468                     , 3.633E+00, 2.011E+00, 7.202E-01
 469                     , 3.760E-01, 1.797E-01, 1.223E-01
 470                     , 9.699E-02, 8.281E-02, 6.696E-02
 471                     , 5.785E-02, 5.054E-02, 4.594E-02
 472                     , 4.078E-02, 3.681E-02, 3.577E-02
 473                     , 3.583E-02, 3.634E-02, 3.797E-02
 474                     , 3.987E-02, 4.445E-02, 4.815E-02 };
 475
 476   Double_t en[kN] = { 1.00000E-03, 1.07191E-03, 1.14900E-03
 477                     , 1.14900E-03, 1.50000E-03, 2.00000E-03
 478                     , 3.00000E-03, 4.00000E-03, 4.78220E-03
 479                     , 4.78220E-03, 5.00000E-03, 5.10370E-03
 480                     , 5.10370E-03, 5.27536E-03, 5.45280E-03
 481                     , 5.45280E-03, 6.00000E-03, 8.00000E-03
 482                     , 1.00000E-02, 1.50000E-02, 2.00000E-02
 483                     , 3.00000E-02, 3.45614E-02, 3.45614E-02
 484                     , 4.00000E-02, 5.00000E-02, 6.00000E-02
 485                     , 8.00000E-02, 1.00000E-01, 1.50000E-01
 486                     , 2.00000E-01, 3.00000E-01, 4.00000E-01
 487                     , 5.00000E-01, 6.00000E-01, 8.00000E-01
 488                     , 1.00000E+00, 1.25000E+00, 1.50000E+00
 489                     , 2.00000E+00, 3.00000E+00, 4.00000E+00
 490                     , 5.00000E+00, 6.00000E+00, 8.00000E+00
 491                     , 1.00000E+01, 1.50000E+01, 2.00000E+01 };
 492
 493   return Interpolate(energyMeV,en,mu,kN);
 494
 495 }
 496
 497 //_____________________________________________________________________________
 498 Double_t AliTRDsim::GetMuBu(Double_t energyMeV)
 499 {
 500   //
 501   // Returns the photon absorbtion cross section for isobutane
 502   //
 503
 504   const Int_t kN = 36;
 505
 506   Double_t mu[kN] = { 0.38846E+03, 0.12291E+03, 0.53225E+02
 507                     , 0.16091E+02, 0.69114E+01, 0.36541E+01
 508                     , 0.22282E+01, 0.11149E+01, 0.72887E+00
 509                     , 0.45053E+00, 0.38167E+00, 0.33920E+00
 510                     , 0.32155E+00, 0.30949E+00, 0.29960E+00
 511                     , 0.28317E+00, 0.26937E+00, 0.24228E+00
 512                     , 0.22190E+00, 0.19289E+00, 0.17288E+00
 513                     , 0.15789E+00, 0.14602E+00, 0.12829E+00
 514                     , 0.11533E+00, 0.10310E+00, 0.93790E-01
 515                     , 0.80117E-01, 0.63330E-01, 0.53229E-01
 516                     , 0.46390E-01, 0.41425E-01, 0.34668E-01
 517                     , 0.30267E-01, 0.23910E-01, 0.20509E-01 };
 518
 519   Double_t en[kN] = { 0.10000E-02, 0.15000E-02, 0.20000E-02
 520                     , 0.30000E-02, 0.40000E-02, 0.50000E-02
 521                     , 0.60000E-02, 0.80000E-02, 0.10000E-01
 522                     , 0.15000E-01, 0.20000E-01, 0.30000E-01
 523                     , 0.40000E-01, 0.50000E-01, 0.60000E-01
 524                     , 0.80000E-01, 0.10000E+00, 0.15000E+00
 525                     , 0.20000E+00, 0.30000E+00, 0.40000E+00
 526                     , 0.50000E+00, 0.60000E+00, 0.80000E+00
 527                     , 0.10000E+01, 0.12500E+01, 0.15000E+01
 528                     , 0.20000E+01, 0.30000E+01, 0.40000E+01
 529                     , 0.50000E+01, 0.60000E+01, 0.80000E+01
 530                     , 0.10000E+02, 0.15000E+02, 0.20000E+02 };
 531
 532   return Interpolate(energyMeV,en,mu,kN);
 533
 534 }
 535
 536 //_____________________________________________________________________________
 537 Double_t AliTRDsim::GetMuMy(Double_t energyMeV)
 538 {
 539   //
 540   // Returns the photon absorbtion cross section for mylar
 541   //
 542
 543   const Int_t kN = 36;
 544
 545   Double_t mu[kN] = { 2.911E+03, 9.536E+02, 4.206E+02
 546                     , 1.288E+02, 5.466E+01, 2.792E+01
 547                     , 1.608E+01, 6.750E+00, 3.481E+00
 548                     , 1.132E+00, 5.798E-01, 3.009E-01
 549                     , 2.304E-01, 2.020E-01, 1.868E-01
 550                     , 1.695E-01, 1.586E-01, 1.406E-01
 551                     , 1.282E-01, 1.111E-01, 9.947E-02
 552                     , 9.079E-02, 8.395E-02, 7.372E-02
 553                     , 6.628E-02, 5.927E-02, 5.395E-02
 554                     , 4.630E-02, 3.715E-02, 3.181E-02
 555                     , 2.829E-02, 2.582E-02, 2.257E-02
 556                     , 2.057E-02, 1.789E-02, 1.664E-02 };
 557
 558   Double_t en[kN] = { 1.00000E-03, 1.50000E-03, 2.00000E-03
 559                     , 3.00000E-03, 4.00000E-03, 5.00000E-03
 560                     , 6.00000E-03, 8.00000E-03, 1.00000E-02
 561                     , 1.50000E-02, 2.00000E-02, 3.00000E-02
 562                     , 4.00000E-02, 5.00000E-02, 6.00000E-02
 563                     , 8.00000E-02, 1.00000E-01, 1.50000E-01
 564                     , 2.00000E-01, 3.00000E-01, 4.00000E-01
 565                     , 5.00000E-01, 6.00000E-01, 8.00000E-01
 566                     , 1.00000E+00, 1.25000E+00, 1.50000E+00
 567                     , 2.00000E+00, 3.00000E+00, 4.00000E+00
 568                     , 5.00000E+00, 6.00000E+00, 8.00000E+00
 569                     , 1.00000E+01, 1.50000E+01, 2.00000E+01 };
 570
 571   return Interpolate(energyMeV,en,mu,kN);
 572
 573 }
 574
 575 //_____________________________________________________________________________
 576 Double_t AliTRDsim::GetMuN2(Double_t energyMeV)
 577 {
 578   //
 579   // Returns the photon absorbtion cross section for nitrogen
 580   //
 581
 582   const Int_t kN = 36;
 583
 584   Double_t mu[kN] = { 3.311E+03, 1.083E+03, 4.769E+02
 585                     , 1.456E+02, 6.166E+01, 3.144E+01
 586                     , 1.809E+01, 7.562E+00, 3.879E+00
 587                     , 1.236E+00, 6.178E-01, 3.066E-01
 588                     , 2.288E-01, 1.980E-01, 1.817E-01
 589                     , 1.639E-01, 1.529E-01, 1.353E-01
 590                     , 1.233E-01, 1.068E-01, 9.557E-02
 591                     , 8.719E-02, 8.063E-02, 7.081E-02
 592                     , 6.364E-02, 5.693E-02, 5.180E-02
 593                     , 4.450E-02, 3.579E-02, 3.073E-02
 594                     , 2.742E-02, 2.511E-02, 2.209E-02
 595                     , 2.024E-02, 1.782E-02, 1.673E-02 };
 596
 597   Double_t en[kN] = { 1.00000E-03, 1.50000E-03, 2.00000E-03
 598                     , 3.00000E-03, 4.00000E-03, 5.00000E-03
 599                     , 6.00000E-03, 8.00000E-03, 1.00000E-02
 600                     , 1.50000E-02, 2.00000E-02, 3.00000E-02
 601                     , 4.00000E-02, 5.00000E-02, 6.00000E-02
 602                     , 8.00000E-02, 1.00000E-01, 1.50000E-01
 603                     , 2.00000E-01, 3.00000E-01, 4.00000E-01
 604                     , 5.00000E-01, 6.00000E-01, 8.00000E-01
 605                     , 1.00000E+00, 1.25000E+00, 1.50000E+00
 606                     , 2.00000E+00, 3.00000E+00, 4.00000E+00
 607                     , 5.00000E+00, 6.00000E+00, 8.00000E+00
 608                     , 1.00000E+01, 1.50000E+01, 2.00000E+01 };
 609
 610   return Interpolate(energyMeV,en,mu,kN);
 611
 612 }
 613
 614 //_____________________________________________________________________________
 615 Double_t AliTRDsim::GetMuO2(Double_t energyMeV)
 616 {
 617   //
 618   // Returns the photon absorbtion cross section for oxygen
 619   //
 620
 621   const Int_t kN = 36;
 622
 623   Double_t mu[kN] = { 4.590E+03, 1.549E+03, 6.949E+02
 624                     , 2.171E+02, 9.315E+01, 4.790E+01
 625                     , 2.770E+01, 1.163E+01, 5.952E+00
 626                     , 1.836E+00, 8.651E-01, 3.779E-01
 627                     , 2.585E-01, 2.132E-01, 1.907E-01
 628                     , 1.678E-01, 1.551E-01, 1.361E-01
 629                     , 1.237E-01, 1.070E-01, 9.566E-02
 630                     , 8.729E-02, 8.070E-02, 7.087E-02
 631                     , 6.372E-02, 5.697E-02, 5.185E-02
 632                     , 4.459E-02, 3.597E-02, 3.100E-02
 633                     , 2.777E-02, 2.552E-02, 2.263E-02
 634                     , 2.089E-02, 1.866E-02, 1.770E-02 };
 635
 636   Double_t en[kN] = { 1.00000E-03, 1.50000E-03, 2.00000E-03
 637                     , 3.00000E-03, 4.00000E-03, 5.00000E-03
 638                     , 6.00000E-03, 8.00000E-03, 1.00000E-02
 639                     , 1.50000E-02, 2.00000E-02, 3.00000E-02
 640                     , 4.00000E-02, 5.00000E-02, 6.00000E-02
 641                     , 8.00000E-02, 1.00000E-01, 1.50000E-01
 642                     , 2.00000E-01, 3.00000E-01, 4.00000E-01
 643                     , 5.00000E-01, 6.00000E-01, 8.00000E-01
 644                     , 1.00000E+00, 1.25000E+00, 1.50000E+00
 645                     , 2.00000E+00, 3.00000E+00, 4.00000E+00
 646                     , 5.00000E+00, 6.00000E+00, 8.00000E+00
 647                     , 1.00000E+01, 1.50000E+01, 2.00000E+01 };
 648
 649   return Interpolate(energyMeV,en,mu,kN);
 650
 651 }
 652
 653 //_____________________________________________________________________________
 654 Double_t AliTRDsim::GetMuHe(Double_t energyMeV)
 655 {
 656   //
 657   // Returns the photon absorbtion cross section for helium
 658   //
 659
 660   const Int_t kN = 36;
 661
 662   Double_t mu[kN] = { 6.084E+01, 1.676E+01, 6.863E+00
 663                     , 2.007E+00, 9.329E-01, 5.766E-01
 664                     , 4.195E-01, 2.933E-01, 2.476E-01
 665                     , 2.092E-01, 1.960E-01, 1.838E-01
 666                     , 1.763E-01, 1.703E-01, 1.651E-01
 667                     , 1.562E-01, 1.486E-01, 1.336E-01
 668                     , 1.224E-01, 1.064E-01, 9.535E-02
 669                     , 8.707E-02, 8.054E-02, 7.076E-02
 670                     , 6.362E-02, 5.688E-02, 5.173E-02
 671                     , 4.422E-02, 3.503E-02, 2.949E-02
 672                     , 2.577E-02, 2.307E-02, 1.940E-02
 673                     , 1.703E-02, 1.363E-02, 1.183E-02 };
 674
 675   Double_t en[kN] = { 1.00000E-03, 1.50000E-03, 2.00000E-03
 676                     , 3.00000E-03, 4.00000E-03, 5.00000E-03
 677                     , 6.00000E-03, 8.00000E-03, 1.00000E-02
 678                     , 1.50000E-02, 2.00000E-02, 3.00000E-02
 679                     , 4.00000E-02, 5.00000E-02, 6.00000E-02
 680                     , 8.00000E-02, 1.00000E-01, 1.50000E-01
 681                     , 2.00000E-01, 3.00000E-01, 4.00000E-01
 682                     , 5.00000E-01, 6.00000E-01, 8.00000E-01
 683                     , 1.00000E+00, 1.25000E+00, 1.50000E+00
 684                     , 2.00000E+00, 3.00000E+00, 4.00000E+00
 685                     , 5.00000E+00, 6.00000E+00, 8.00000E+00
 686                     , 1.00000E+01, 1.50000E+01, 2.00000E+01 };
 687
 688   return Interpolate(energyMeV,en,mu,kN);
 689
 690 }
 691
 692 //_____________________________________________________________________________
 693 Double_t AliTRDsim::Interpolate(Double_t energyMeV
 694                               , Double_t *en, Double_t *mu, Int_t n)
 695 {
 696   //
 697   // Interpolates the photon absorbtion cross section
 698   // for a given energy <energyMeV>.
 699   //
 700
 701   Double_t de    = 0;
 702   Int_t    index = 0;
 703   Int_t    istat = Locate(en,n,energyMeV,index,de);
 704   if (istat == 0) {
 705     return (mu[index] - de * (mu[index]   - mu[index+1])
 706                            / (en[index+1] - en[index]  ));
 707   }
 708   else {
 709     return 0.0;
 710   }
 711
 712 }
 713
 714 //_____________________________________________________________________________
 715 Int_t AliTRDsim::Locate(Double_t *xv, Int_t n, Double_t xval
 716                       , Int_t &kl, Double_t &dx)
 717 {
 718   //
 719   // Locates a point (xval) in a 1-dim grid (xv(n))
 720   //
 721
 722   if (xval >= xv[n-1]) return  1;
 723   if (xval <  xv[0])   return -1;
 724
 725   Int_t km;
 726   Int_t kh = n - 1;
 727
 728   kl = 0;
 729   while (kh - kl > 1) {
 730     if (xval < xv[km = (kl+kh)/2]) kh = km;
 731     else                           kl = km;
 732   }
 733   if (xval < xv[kl] || xval > xv[kl+1] || kl >= n-1) {
 734     printf("Locate failed xv[%d] %f xval %f xv[%d] %f!!!\n"
 735           ,kl,xv[kl],xval,kl+1,xv[kl+1]);
 736     exit(1);
 737   }
 738
 739   dx = xval - xv[kl];
 740
 741   return 0;
 742
 743 }