TRD/AliTRDsim.cxx

   1
   2 /**************************************************************************
   3  * Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
   4  *                                                                        *
   5  * Author: The ALICE Off-line Project.                                    *
   6  * Contributors are mentioned in the code where appropriate.              *
   7  *                                                                        *
   8  * Permission to use, copy, modify and distribute this software and its   *
   9  * documentation strictly for non-commercial purposes is hereby granted   *
  10  * without fee, provided that the above copyright notice appears in all   *
  11  * copies and that both the copyright notice and this permission notice   *
  12  * appear in the supporting documentation. The authors make no claims     *
  13  * about the suitability of this software for any purpose. It is          *
  14  * provided "as is" without express or implied warranty.                  *
  15  **************************************************************************/
  16
  17 /* $Id$ */
  18
  19 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  20 //                                                                           //
  21 //  TRD simulation - multimodule (regular rad.)                              //
  22 //  after: M. CASTELLANO et al., COMP. PHYS. COMM. 51 (1988) 431             //
  23 //                             + COMP. PHYS. COMM. 61 (1990) 395             //
  24 //                                                                           //
  25 //   17.07.1998 - A.Andronic                                                 //
  26 //   08.12.1998 - simplified version                                         //
  27 //   11.07.2000 - Adapted code to aliroot environment (C.Blume)              //
  28 //   04.06.2004 - Momentum dependent parameters implemented (CBL)            //
  29 //                                                                           //
  30 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  31
  32 #include <stdlib.h>
  33
  34 #include <TH1.h>
  35 #include <TRandom.h>
  36 #include <TMath.h>
  37 #include <TParticle.h>
  38
  39 #include "AliModule.h"
  40
  41 #include "AliTRDsim.h"
  42
  43 ClassImp(AliTRDsim)
  44
  45 //_____________________________________________________________________________
  46 AliTRDsim::AliTRDsim():TObject()
  47 {
  48   //
  49   // AliTRDsim default constructor
  50   //
  51
  52   fSpectrum = 0;
  53   fSigma    = 0;
  54   fNFoils   = 0;
  55   fNFoilsUp = 0;
  56
  57   Init();
  58
  59 }
  60
  61 //_____________________________________________________________________________
  62 AliTRDsim::AliTRDsim(AliModule *mod, Int_t foil, Int_t gap)
  63 {
  64   //
  65   // AliTRDsim constructor. Takes the material properties of the radiator
  66   // foils and the gas in the gaps from AliModule <mod>.
  67   // The default number of foils is 100 with a thickness of 20 mu. The
  68   // thickness of the gaps is 500 mu.
  69   //
  70
  71   Float_t aFoil, zFoil, rhoFoil;
  72   Float_t aGap,  zGap,  rhoGap;
  73   Float_t rad, abs;
  74   Char_t  name[21];
  75
  76   fSpectrum = 0;
  77   fSigma    = 0;
  78   fNFoils   = 0;
  79   fNFoilsUp = 0;
  80
  81   Init();
  82
  83   mod->AliGetMaterial(foil,name,aFoil,zFoil,rhoFoil,rad,abs);
  84   mod->AliGetMaterial(gap ,name,aGap ,zGap ,rhoGap ,rad,abs);
  85
  86   fFoilDens  = rhoFoil;
  87   fFoilA     = aFoil;
  88   fFoilZ     = zFoil;
  89   fFoilOmega = Omega(fFoilDens,fFoilZ,fFoilA);
  90
  91   fGapDens   = rhoGap;
  92   fGapA      = aGap;
  93   fGapZ      = zGap;
  94   fGapOmega  = Omega(fGapDens ,fGapZ ,fGapA );
  95
  96 }
  97
  98 //_____________________________________________________________________________
  99 AliTRDsim::AliTRDsim(const AliTRDsim &s):TObject(s)
 100 {
 101   //
 102   // AliTRDsim copy constructor
 103   //
 104
 105   ((AliTRDsim &) s).Copy(*this);
 106
 107 }
 108
 109 //_____________________________________________________________________________
 110 AliTRDsim::~AliTRDsim()
 111 {
 112   //
 113   // AliTRDsim destructor
 114   //
 115
 116   //  if (fSpectrum) delete fSpectrum;
 117   if (fSigma)    delete [] fSigma;
 118   if (fNFoils)   delete [] fNFoils;
 119   if (fNFoilsUp) delete [] fNFoilsUp;
 120
 121 }
 122
 123 //_____________________________________________________________________________
 124 AliTRDsim &AliTRDsim::operator=(const AliTRDsim &s)
 125 {
 126   //
 127   // Assignment operator
 128   //
 129
 130   if (this != &s) ((AliTRDsim &) s).Copy(*this);
 131   return *this;
 132
 133 }
 134
 135 //_____________________________________________________________________________
 136 void AliTRDsim::Copy(TObject &s) const
 137 {
 138   //
 139   // Copy function
 140   //
 141
 142   ((AliTRDsim &) s).fFoilThick  = fFoilThick;
 143   ((AliTRDsim &) s).fFoilDens   = fFoilDens;
 144   ((AliTRDsim &) s).fFoilOmega  = fFoilOmega;
 145   ((AliTRDsim &) s).fFoilZ      = fFoilZ;
 146   ((AliTRDsim &) s).fFoilA      = fFoilA;
 147   ((AliTRDsim &) s).fGapThick   = fGapThick;
 148   ((AliTRDsim &) s).fGapDens    = fGapDens;
 149   ((AliTRDsim &) s).fGapOmega   = fGapOmega;
 150   ((AliTRDsim &) s).fGapZ       = fGapZ;
 151   ((AliTRDsim &) s).fGapA       = fGapA;
 152   ((AliTRDsim &) s).fTemp       = fTemp;
 153   ((AliTRDsim &) s).fSpNBins    = fSpNBins;
 154   ((AliTRDsim &) s).fSpRange    = fSpRange;
 155   ((AliTRDsim &) s).fSpBinWidth = fSpBinWidth;
 156   ((AliTRDsim &) s).fSpLower    = fSpLower;
 157   ((AliTRDsim &) s).fSpUpper    = fSpUpper;
 158
 159   if (((AliTRDsim &) s).fNFoils) delete [] ((AliTRDsim &) s).fNFoils;
 160   ((AliTRDsim &) s).fNFoils   = new Int_t[fNFoilsDim];
 161   for (Int_t iFoil = 0; iFoil < fNFoilsDim; iFoil++) {
 162     ((AliTRDsim &) s).fNFoils[iFoil] = fNFoils[iFoil];
 163   }
 164
 165   if (((AliTRDsim &) s).fNFoilsUp) delete [] ((AliTRDsim &) s).fNFoilsUp;
 166   ((AliTRDsim &) s).fNFoilsUp = new Double_t[fNFoilsDim];
 167   for (Int_t iFoil = 0; iFoil < fNFoilsDim; iFoil++) {
 168     ((AliTRDsim &) s).fNFoilsUp[iFoil] = fNFoilsUp[iFoil];
 169   }
 170
 171   if (((AliTRDsim &) s).fSigma)  delete [] ((AliTRDsim &) s).fSigma;
 172   ((AliTRDsim &) s).fSigma = new Double_t[fSpNBins];
 173   for (Int_t iBin = 0; iBin < fSpNBins; iBin++) {
 174     ((AliTRDsim &) s).fSigma[iBin] = fSigma[iBin];
 175   }
 176
 177   fSpectrum->Copy(*((AliTRDsim &) s).fSpectrum);
 178
 179 }
 180
 181 //_____________________________________________________________________________
 182 void AliTRDsim::Init()
 183 {
 184   //
 185   // Initialization
 186   // The default radiator are prolypropilene foils of 10 mu thickness
 187   // with gaps of 80 mu filled with N2.
 188   //
 189
 190   fNFoilsDim   = 7;
 191
 192   if (fNFoils)   delete [] fNFoils;
 193   fNFoils      = new Int_t[fNFoilsDim];
 194   fNFoils[0]   = 170;
 195   fNFoils[1]   = 225; //250;
 196   fNFoils[2]   = 275; //310;
 197   fNFoils[3]   = 305; //380;
 198   fNFoils[4]   = 325; //430;
 199   fNFoils[5]   = 340; //490;
 200   fNFoils[6]   = 350; //550;
 201
 202   if (fNFoilsUp) delete [] fNFoilsUp;
 203   fNFoilsUp    = new Double_t[fNFoilsDim];
 204   fNFoilsUp[0] = 1.25;
 205   fNFoilsUp[1] = 1.75;
 206   fNFoilsUp[2] = 2.50;
 207   fNFoilsUp[3] = 3.50;
 208   fNFoilsUp[4] = 4.50;
 209   fNFoilsUp[5] = 5.50;
 210   fNFoilsUp[6] = 10000.0;
 211
 212   fFoilThick  = 0.0013;
 213   fFoilDens   = 0.92;
 214   fFoilZ      = 5.28571;
 215   fFoilA      = 10.4286;
 216   fFoilOmega  = Omega(fFoilDens,fFoilZ,fFoilA);
 217
 218   fGapThick   = 0.0060;
 219   fGapDens    = 0.00125;
 220   fGapZ       = 7.0;
 221   fGapA       = 14.00674;
 222   fGapOmega   = Omega(fGapDens ,fGapZ ,fGapA );
 223
 224   fTemp       = 293.16;
 225
 226   fSpNBins    = 200;
 227   fSpRange    = 100;
 228   fSpBinWidth = fSpRange / fSpNBins;
 229   fSpLower    = 1.0 - 0.5 * fSpBinWidth;
 230   fSpUpper    = fSpLower + fSpRange;
 231
 232   if (fSpectrum) delete fSpectrum;
 233   fSpectrum   = new TH1D("TRspectrum","TR spectrum",fSpNBins,fSpLower,fSpUpper);
 234   fSpectrum->SetDirectory(0);
 235
 236   // Set the sigma values
 237   SetSigma();
 238
 239 }
 240
 241 //_____________________________________________________________________________
 242 Int_t AliTRDsim::CreatePhotons(Int_t pdg, Float_t p
 243                              , Int_t &nPhoton, Float_t *ePhoton)
 244 {
 245   //
 246   // Create TRD photons for a charged particle of type <pdg> with the total
 247   // momentum <p>.
 248   // Number of produced TR photons:       <nPhoton>
 249   // Energies of the produced TR photons: <ePhoton>
 250   //
 251
 252   // PDG codes
 253   const Int_t kPdgEle  =  11;
 254   const Int_t kPdgMuon =  13;
 255   const Int_t kPdgPion = 211;
 256   const Int_t kPdgKaon = 321;
 257
 258   Float_t  mass        = 0;
 259   switch (TMath::Abs(pdg)) {
 260   case kPdgEle:
 261     mass      =  5.11e-4;
 262     break;
 263   case kPdgMuon:
 264     mass      =  0.10566;
 265     break;
 266   case kPdgPion:
 267     mass      =  0.13957;
 268     break;
 269   case kPdgKaon:
 270     mass      =  0.4937;
 271     break;
 272   default:
 273     return 0;
 274     break;
 275   };
 276
 277   // Calculate the TR photons
 278   return TrPhotons(p, mass, nPhoton, ePhoton);
 279
 280 }
 281
 282 //_____________________________________________________________________________
 283 Int_t AliTRDsim::TrPhotons(Float_t p, Float_t mass
 284                          , Int_t &nPhoton, Float_t *ePhoton)
 285 {
 286   //
 287   // Produces TR photons.
 288   //
 289
 290   const Double_t kAlpha  = 0.0072973;
 291   const Int_t    kSumMax = 30;
 292
 293   Double_t tau = fGapThick / fFoilThick;
 294
 295   // Calculate gamma
 296   Double_t gamma = TMath::Sqrt(p*p + mass*mass) / mass;
 297
 298   // Select the number of foils corresponding to momentum
 299   Int_t    foils = SelectNFoils(p);
 300
 301   fSpectrum->Reset();
 302
 303   // The TR spectrum
 304         Double_t csi1,csi2,rho1,rho2;
 305         Double_t fSigma,Sum,Nequ,theta_n,aux;
 306   Double_t energyeV, energykeV;
 307         for (Int_t iBin = 1; iBin <= fSpNBins; iBin++) {
 308     energykeV = fSpectrum->GetBinCenter(iBin);
 309     energyeV = energykeV * 1.e3;
 310
 311     fSigma       = Sigma(energykeV);
 312
 313     csi1 = fFoilOmega / energyeV;
 314     csi2 = fGapOmega  / energyeV;
 315
 316     rho1 = 2.5 * energyeV * fFoilThick * 1.E4
 317                                  * (1. / (gamma*gamma) + csi1*csi1);
 318     rho2 = 2.5 * energyeV * fFoilThick * 1.E4
 319                                  * (1.0 / (gamma*gamma) + csi2 *csi2);
 320
 321     // Calculate the sum
 322     Sum = 0;
 323     for (Int_t n = 1; n <= kSumMax; n++) {
 324       theta_n = (TMath::Pi() * 2.0 * n - (rho1 + tau * rho2)) / (1.+ tau);
 325       if (theta_n < 0.) theta_n = 0.0;
 326       aux   = 1. / (rho1 + theta_n) - 1. / (rho2 + theta_n);
 327       Sum  += theta_n * (aux*aux) * (1.0 - TMath::Cos(rho1 + theta_n));
 328     }
 329
 330     // Equivalent number of foils
 331     Nequ      = (1. - TMath::Exp(-foils * fSigma)) / (1.- TMath::Exp(-fSigma));
 332
 333
 334     // dN / domega
 335     fSpectrum->SetBinContent(iBin,4. * kAlpha * Nequ * Sum /  (energykeV * (1. + tau)));
 336   }
 337
 338   // <nTR> (binsize corr.)
 339   Float_t ntr = fSpBinWidth*fSpectrum->Integral();
 340   // Number of TR photons from Poisson distribution with mean <ntr>
 341   nPhoton = gRandom->Poisson(ntr);
 342   // Energy of the TR photons
 343   for (Int_t iPhoton = 0; iPhoton < nPhoton; iPhoton++) {
 344     ePhoton[iPhoton] = fSpectrum->GetRandom();
 345   }
 346
 347   return 1;
 348
 349 }
 350
 351 //_____________________________________________________________________________
 352 void AliTRDsim::SetSigma()
 353 {
 354   //
 355   // Sets the absorbtion crosssection for the energies of the TR spectrum
 356   //
 357
 358   if (fSigma) delete [] fSigma;
 359   fSigma = new Double_t[fSpNBins];
 360   for (Int_t iBin = 0; iBin < fSpNBins; iBin++) {
 361     Double_t energykeV = iBin * fSpBinWidth + 1.0;
 362     fSigma[iBin]       = Sigma(energykeV);
 363     //printf("SetSigma(): iBin = %d fSigma %g\n",iBin,fSigma[iBin]);
 364   }
 365
 366 }
 367
 368 //_____________________________________________________________________________
 369 Double_t AliTRDsim::Sigma(Double_t energykeV)
 370 {
 371   //
 372   // Calculates the absorbtion crosssection for a one-foil-one-gap-radiator
 373   //
 374
 375   // keV -> MeV
 376   Double_t energyMeV = energykeV * 0.001;
 377   if (energyMeV >= 0.001) {
 378     return(GetMuPo(energyMeV) * fFoilDens * fFoilThick +
 379            GetMuAi(energyMeV) * fGapDens  * fGapThick  * GetTemp());
 380   }
 381   else {
 382     return 1e6;
 383   }
 384
 385 }
 386
 387 //_____________________________________________________________________________
 388 Double_t AliTRDsim::GetMuPo(Double_t energyMeV)
 389 {
 390   //
 391   // Returns the photon absorbtion cross section for polypropylene
 392   //
 393
 394   const Int_t kN = 36;
 395
 396   Double_t mu[kN] = { 1.894E+03, 5.999E+02, 2.593E+02
 397                     , 7.743E+01, 3.242E+01, 1.643E+01
 398                     , 9.432E+00, 3.975E+00, 2.088E+00
 399                     , 7.452E-01, 4.315E-01, 2.706E-01
 400                     , 2.275E-01, 2.084E-01, 1.970E-01
 401                     , 1.823E-01, 1.719E-01, 1.534E-01
 402                     , 1.402E-01, 1.217E-01, 1.089E-01
 403                     , 9.947E-02, 9.198E-02, 8.078E-02
 404                     , 7.262E-02, 6.495E-02, 5.910E-02
 405                     , 5.064E-02, 4.045E-02, 3.444E-02
 406                     , 3.045E-02, 2.760E-02, 2.383E-02
 407                     , 2.145E-02, 1.819E-02, 1.658E-02 };
 408
 409   Double_t en[kN] = { 1.000E-03, 1.500E-03, 2.000E-03
 410                     , 3.000E-03, 4.000E-03, 5.000E-03
 411                     , 6.000E-03, 8.000E-03, 1.000E-02
 412                     , 1.500E-02, 2.000E-02, 3.000E-02
 413                     , 4.000E-02, 5.000E-02, 6.000E-02
 414                     , 8.000E-02, 1.000E-01, 1.500E-01
 415                     , 2.000E-01, 3.000E-01, 4.000E-01
 416                     , 5.000E-01, 6.000E-01, 8.000E-01
 417                     , 1.000E+00, 1.250E+00, 1.500E+00
 418                     , 2.000E+00, 3.000E+00, 4.000E+00
 419                     , 5.000E+00, 6.000E+00, 8.000E+00
 420                     , 1.000E+01, 1.500E+01, 2.000E+01 };
 421
 422   return Interpolate(energyMeV,en,mu,kN);
 423
 424 }
 425
 426 //_____________________________________________________________________________
 427 Double_t AliTRDsim::GetMuCO(Double_t energyMeV)
 428 {
 429   //
 430   // Returns the photon absorbtion cross section for CO2
 431   //
 432
 433   const Int_t kN = 36;
 434
 435   Double_t mu[kN] = { 0.39383E+04, 0.13166E+04, 0.58750E+03
 436                     , 0.18240E+03, 0.77996E+02, 0.40024E+02
 437                     , 0.23116E+02, 0.96997E+01, 0.49726E+01
 438                     , 0.15543E+01, 0.74915E+00, 0.34442E+00
 439                     , 0.24440E+00, 0.20589E+00, 0.18632E+00
 440                     , 0.16578E+00, 0.15394E+00, 0.13558E+00
 441                     , 0.12336E+00, 0.10678E+00, 0.95510E-01
 442                     , 0.87165E-01, 0.80587E-01, 0.70769E-01
 443                     , 0.63626E-01, 0.56894E-01, 0.51782E-01
 444                     , 0.44499E-01, 0.35839E-01, 0.30825E-01
 445                     , 0.27555E-01, 0.25269E-01, 0.22311E-01
 446                     , 0.20516E-01, 0.18184E-01, 0.17152E-01 };
 447
 448   Double_t en[kN] = { 0.10000E-02, 0.15000E-02, 0.20000E-02
 449                     , 0.30000E-02, 0.40000E-02, 0.50000E-02
 450                     , 0.60000E-02, 0.80000E-02, 0.10000E-01
 451                     , 0.15000E-01, 0.20000E-01, 0.30000E-01
 452                     , 0.40000E-01, 0.50000E-01, 0.60000E-01
 453                     , 0.80000E-01, 0.10000E+00, 0.15000E+00
 454                     , 0.20000E+00, 0.30000E+00, 0.40000E+00
 455                     , 0.50000E+00, 0.60000E+00, 0.80000E+00
 456                     , 0.10000E+01, 0.12500E+01, 0.15000E+01
 457                     , 0.20000E+01, 0.30000E+01, 0.40000E+01
 458                     , 0.50000E+01, 0.60000E+01, 0.80000E+01
 459                     , 0.10000E+02, 0.15000E+02, 0.20000E+02 };
 460
 461   return Interpolate(energyMeV,en,mu,kN);
 462
 463 }
 464
 465 //_____________________________________________________________________________
 466 Double_t AliTRDsim::GetMuXe(Double_t energyMeV)
 467 {
 468   //
 469   // Returns the photon absorbtion cross section for xenon
 470   //
 471
 472   const Int_t kN = 48;
 473
 474   Double_t mu[kN] = { 9.413E+03, 8.151E+03, 7.035E+03
 475                     , 7.338E+03, 4.085E+03, 2.088E+03
 476                     , 7.780E+02, 3.787E+02, 2.408E+02
 477                     , 6.941E+02, 6.392E+02, 6.044E+02
 478                     , 8.181E+02, 7.579E+02, 6.991E+02
 479                     , 8.064E+02, 6.376E+02, 3.032E+02
 480                     , 1.690E+02, 5.743E+01, 2.652E+01
 481                     , 8.930E+00, 6.129E+00, 3.316E+01
 482                     , 2.270E+01, 1.272E+01, 7.825E+00
 483                     , 3.633E+00, 2.011E+00, 7.202E-01
 484                     , 3.760E-01, 1.797E-01, 1.223E-01
 485                     , 9.699E-02, 8.281E-02, 6.696E-02
 486                     , 5.785E-02, 5.054E-02, 4.594E-02
 487                     , 4.078E-02, 3.681E-02, 3.577E-02
 488                     , 3.583E-02, 3.634E-02, 3.797E-02
 489                     , 3.987E-02, 4.445E-02, 4.815E-02 };
 490
 491   Double_t en[kN] = { 1.00000E-03, 1.07191E-03, 1.14900E-03
 492                     , 1.14900E-03, 1.50000E-03, 2.00000E-03
 493                     , 3.00000E-03, 4.00000E-03, 4.78220E-03
 494                     , 4.78220E-03, 5.00000E-03, 5.10370E-03
 495                     , 5.10370E-03, 5.27536E-03, 5.45280E-03
 496                     , 5.45280E-03, 6.00000E-03, 8.00000E-03
 497                     , 1.00000E-02, 1.50000E-02, 2.00000E-02
 498                     , 3.00000E-02, 3.45614E-02, 3.45614E-02
 499                     , 4.00000E-02, 5.00000E-02, 6.00000E-02
 500                     , 8.00000E-02, 1.00000E-01, 1.50000E-01
 501                     , 2.00000E-01, 3.00000E-01, 4.00000E-01
 502                     , 5.00000E-01, 6.00000E-01, 8.00000E-01
 503                     , 1.00000E+00, 1.25000E+00, 1.50000E+00
 504                     , 2.00000E+00, 3.00000E+00, 4.00000E+00
 505                     , 5.00000E+00, 6.00000E+00, 8.00000E+00
 506                     , 1.00000E+01, 1.50000E+01, 2.00000E+01 };
 507
 508   return Interpolate(energyMeV,en,mu,kN);
 509
 510 }
 511
 512 //_____________________________________________________________________________
 513 Double_t AliTRDsim::GetMuBu(Double_t energyMeV)
 514 {
 515   //
 516   // Returns the photon absorbtion cross section for isobutane
 517   //
 518
 519   const Int_t kN = 36;
 520
 521   Double_t mu[kN] = { 0.38846E+03, 0.12291E+03, 0.53225E+02
 522                     , 0.16091E+02, 0.69114E+01, 0.36541E+01
 523                     , 0.22282E+01, 0.11149E+01, 0.72887E+00
 524                     , 0.45053E+00, 0.38167E+00, 0.33920E+00
 525                     , 0.32155E+00, 0.30949E+00, 0.29960E+00
 526                     , 0.28317E+00, 0.26937E+00, 0.24228E+00
 527                     , 0.22190E+00, 0.19289E+00, 0.17288E+00
 528                     , 0.15789E+00, 0.14602E+00, 0.12829E+00
 529                     , 0.11533E+00, 0.10310E+00, 0.93790E-01
 530                     , 0.80117E-01, 0.63330E-01, 0.53229E-01
 531                     , 0.46390E-01, 0.41425E-01, 0.34668E-01
 532                     , 0.30267E-01, 0.23910E-01, 0.20509E-01 };
 533
 534   Double_t en[kN] = { 0.10000E-02, 0.15000E-02, 0.20000E-02
 535                     , 0.30000E-02, 0.40000E-02, 0.50000E-02
 536                     , 0.60000E-02, 0.80000E-02, 0.10000E-01
 537                     , 0.15000E-01, 0.20000E-01, 0.30000E-01
 538                     , 0.40000E-01, 0.50000E-01, 0.60000E-01
 539                     , 0.80000E-01, 0.10000E+00, 0.15000E+00
 540                     , 0.20000E+00, 0.30000E+00, 0.40000E+00
 541                     , 0.50000E+00, 0.60000E+00, 0.80000E+00
 542                     , 0.10000E+01, 0.12500E+01, 0.15000E+01
 543                     , 0.20000E+01, 0.30000E+01, 0.40000E+01
 544                     , 0.50000E+01, 0.60000E+01, 0.80000E+01
 545                     , 0.10000E+02, 0.15000E+02, 0.20000E+02 };
 546
 547   return Interpolate(energyMeV,en,mu,kN);
 548
 549 }
 550
 551 //_____________________________________________________________________________
 552 Double_t AliTRDsim::GetMuMy(Double_t energyMeV)
 553 {
 554   //
 555   // Returns the photon absorbtion cross section for mylar
 556   //
 557
 558   const Int_t kN = 36;
 559
 560   Double_t mu[kN] = { 2.911E+03, 9.536E+02, 4.206E+02
 561                     , 1.288E+02, 5.466E+01, 2.792E+01
 562                     , 1.608E+01, 6.750E+00, 3.481E+00
 563                     , 1.132E+00, 5.798E-01, 3.009E-01
 564                     , 2.304E-01, 2.020E-01, 1.868E-01
 565                     , 1.695E-01, 1.586E-01, 1.406E-01
 566                     , 1.282E-01, 1.111E-01, 9.947E-02
 567                     , 9.079E-02, 8.395E-02, 7.372E-02
 568                     , 6.628E-02, 5.927E-02, 5.395E-02
 569                     , 4.630E-02, 3.715E-02, 3.181E-02
 570                     , 2.829E-02, 2.582E-02, 2.257E-02
 571                     , 2.057E-02, 1.789E-02, 1.664E-02 };
 572
 573   Double_t en[kN] = { 1.00000E-03, 1.50000E-03, 2.00000E-03
 574                     , 3.00000E-03, 4.00000E-03, 5.00000E-03
 575                     , 6.00000E-03, 8.00000E-03, 1.00000E-02
 576                     , 1.50000E-02, 2.00000E-02, 3.00000E-02
 577                     , 4.00000E-02, 5.00000E-02, 6.00000E-02
 578                     , 8.00000E-02, 1.00000E-01, 1.50000E-01
 579                     , 2.00000E-01, 3.00000E-01, 4.00000E-01
 580                     , 5.00000E-01, 6.00000E-01, 8.00000E-01
 581                     , 1.00000E+00, 1.25000E+00, 1.50000E+00
 582                     , 2.00000E+00, 3.00000E+00, 4.00000E+00
 583                     , 5.00000E+00, 6.00000E+00, 8.00000E+00
 584                     , 1.00000E+01, 1.50000E+01, 2.00000E+01 };
 585
 586   return Interpolate(energyMeV,en,mu,kN);
 587
 588 }
 589
 590 //_____________________________________________________________________________
 591 Double_t AliTRDsim::GetMuN2(Double_t energyMeV)
 592 {
 593   //
 594   // Returns the photon absorbtion cross section for nitrogen
 595   //
 596
 597   const Int_t kN = 36;
 598
 599   Double_t mu[kN] = { 3.311E+03, 1.083E+03, 4.769E+02
 600                     , 1.456E+02, 6.166E+01, 3.144E+01
 601                     , 1.809E+01, 7.562E+00, 3.879E+00
 602                     , 1.236E+00, 6.178E-01, 3.066E-01
 603                     , 2.288E-01, 1.980E-01, 1.817E-01
 604                     , 1.639E-01, 1.529E-01, 1.353E-01
 605                     , 1.233E-01, 1.068E-01, 9.557E-02
 606                     , 8.719E-02, 8.063E-02, 7.081E-02
 607                     , 6.364E-02, 5.693E-02, 5.180E-02
 608                     , 4.450E-02, 3.579E-02, 3.073E-02
 609                     , 2.742E-02, 2.511E-02, 2.209E-02
 610                     , 2.024E-02, 1.782E-02, 1.673E-02 };
 611
 612   Double_t en[kN] = { 1.00000E-03, 1.50000E-03, 2.00000E-03
 613                     , 3.00000E-03, 4.00000E-03, 5.00000E-03
 614                     , 6.00000E-03, 8.00000E-03, 1.00000E-02
 615                     , 1.50000E-02, 2.00000E-02, 3.00000E-02
 616                     , 4.00000E-02, 5.00000E-02, 6.00000E-02
 617                     , 8.00000E-02, 1.00000E-01, 1.50000E-01
 618                     , 2.00000E-01, 3.00000E-01, 4.00000E-01
 619                     , 5.00000E-01, 6.00000E-01, 8.00000E-01
 620                     , 1.00000E+00, 1.25000E+00, 1.50000E+00
 621                     , 2.00000E+00, 3.00000E+00, 4.00000E+00
 622                     , 5.00000E+00, 6.00000E+00, 8.00000E+00
 623                     , 1.00000E+01, 1.50000E+01, 2.00000E+01 };
 624
 625   return Interpolate(energyMeV,en,mu,kN);
 626
 627 }
 628
 629 //_____________________________________________________________________________
 630 Double_t AliTRDsim::GetMuO2(Double_t energyMeV)
 631 {
 632   //
 633   // Returns the photon absorbtion cross section for oxygen
 634   //
 635
 636   const Int_t kN = 36;
 637
 638   Double_t mu[kN] = { 4.590E+03, 1.549E+03, 6.949E+02
 639                     , 2.171E+02, 9.315E+01, 4.790E+01
 640                     , 2.770E+01, 1.163E+01, 5.952E+00
 641                     , 1.836E+00, 8.651E-01, 3.779E-01
 642                     , 2.585E-01, 2.132E-01, 1.907E-01
 643                     , 1.678E-01, 1.551E-01, 1.361E-01
 644                     , 1.237E-01, 1.070E-01, 9.566E-02
 645                     , 8.729E-02, 8.070E-02, 7.087E-02
 646                     , 6.372E-02, 5.697E-02, 5.185E-02
 647                     , 4.459E-02, 3.597E-02, 3.100E-02
 648                     , 2.777E-02, 2.552E-02, 2.263E-02
 649                     , 2.089E-02, 1.866E-02, 1.770E-02 };
 650
 651   Double_t en[kN] = { 1.00000E-03, 1.50000E-03, 2.00000E-03
 652                     , 3.00000E-03, 4.00000E-03, 5.00000E-03
 653                     , 6.00000E-03, 8.00000E-03, 1.00000E-02
 654                     , 1.50000E-02, 2.00000E-02, 3.00000E-02
 655                     , 4.00000E-02, 5.00000E-02, 6.00000E-02
 656                     , 8.00000E-02, 1.00000E-01, 1.50000E-01
 657                     , 2.00000E-01, 3.00000E-01, 4.00000E-01
 658                     , 5.00000E-01, 6.00000E-01, 8.00000E-01
 659                     , 1.00000E+00, 1.25000E+00, 1.50000E+00
 660                     , 2.00000E+00, 3.00000E+00, 4.00000E+00
 661                     , 5.00000E+00, 6.00000E+00, 8.00000E+00
 662                     , 1.00000E+01, 1.50000E+01, 2.00000E+01 };
 663
 664   return Interpolate(energyMeV,en,mu,kN);
 665
 666 }
 667
 668 //_____________________________________________________________________________
 669 Double_t AliTRDsim::GetMuHe(Double_t energyMeV)
 670 {
 671   //
 672   // Returns the photon absorbtion cross section for helium
 673   //
 674
 675   const Int_t kN = 36;
 676
 677   Double_t mu[kN] = { 6.084E+01, 1.676E+01, 6.863E+00
 678                     , 2.007E+00, 9.329E-01, 5.766E-01
 679                     , 4.195E-01, 2.933E-01, 2.476E-01
 680                     , 2.092E-01, 1.960E-01, 1.838E-01
 681                     , 1.763E-01, 1.703E-01, 1.651E-01
 682                     , 1.562E-01, 1.486E-01, 1.336E-01
 683                     , 1.224E-01, 1.064E-01, 9.535E-02
 684                     , 8.707E-02, 8.054E-02, 7.076E-02
 685                     , 6.362E-02, 5.688E-02, 5.173E-02
 686                     , 4.422E-02, 3.503E-02, 2.949E-02
 687                     , 2.577E-02, 2.307E-02, 1.940E-02
 688                     , 1.703E-02, 1.363E-02, 1.183E-02 };
 689
 690   Double_t en[kN] = { 1.00000E-03, 1.50000E-03, 2.00000E-03
 691                     , 3.00000E-03, 4.00000E-03, 5.00000E-03
 692                     , 6.00000E-03, 8.00000E-03, 1.00000E-02
 693                     , 1.50000E-02, 2.00000E-02, 3.00000E-02
 694                     , 4.00000E-02, 5.00000E-02, 6.00000E-02
 695                     , 8.00000E-02, 1.00000E-01, 1.50000E-01
 696                     , 2.00000E-01, 3.00000E-01, 4.00000E-01
 697                     , 5.00000E-01, 6.00000E-01, 8.00000E-01
 698                     , 1.00000E+00, 1.25000E+00, 1.50000E+00
 699                     , 2.00000E+00, 3.00000E+00, 4.00000E+00
 700                     , 5.00000E+00, 6.00000E+00, 8.00000E+00
 701                     , 1.00000E+01, 1.50000E+01, 2.00000E+01 };
 702
 703   return Interpolate(energyMeV,en,mu,kN);
 704
 705 }
 706
 707 //_____________________________________________________________________________
 708 Double_t AliTRDsim::GetMuAi(Double_t energyMeV)
 709 {
 710   //
 711   // Returns the photon absorbtion cross section for air
 712   // Implemented by Oliver Busch
 713   //
 714
 715   const Int_t kN = 38;
 716
 717   Double_t mu[kN] = { 0.35854E+04, 0.11841E+04, 0.52458E+03,
 718                       0.16143E+03, 0.14250E+03, 0.15722E+03,
 719                       0.77538E+02, 0.40099E+02, 0.23313E+02,
 720                       0.98816E+01, 0.51000E+01, 0.16079E+01,
 721                       0.77536E+00, 0.35282E+00, 0.24790E+00,
 722                       0.20750E+00, 0.18703E+00, 0.16589E+00,
 723                       0.15375E+00, 0.13530E+00, 0.12311E+00,
 724                       0.10654E+00, 0.95297E-01, 0.86939E-01,
 725                       0.80390E-01, 0.70596E-01, 0.63452E-01,
 726                       0.56754E-01, 0.51644E-01, 0.44382E-01,
 727                       0.35733E-01, 0.30721E-01, 0.27450E-01,
 728                       0.25171E-01, 0.22205E-01, 0.20399E-01,
 729                       0.18053E-01, 0.18057E-01 };
 730
 731
 732
 733   Double_t en[kN] = { 0.10000E-02, 0.15000E-02, 0.20000E-02,
 734                       0.30000E-02, 0.32029E-02, 0.32029E-02,
 735                       0.40000E-02, 0.50000E-02, 0.60000E-02,
 736                       0.80000E-02, 0.10000E-01, 0.15000E-01,
 737                       0.20000E-01, 0.30000E-01, 0.40000E-01,
 738                       0.50000E-01, 0.60000E-01, 0.80000E-01,
 739                       0.10000E+00, 0.15000E+00, 0.20000E+00,
 740                       0.30000E+00, 0.40000E+00, 0.50000E+00,
 741                       0.60000E+00, 0.80000E+00, 0.10000E+01,
 742                       0.12500E+01, 0.15000E+01, 0.20000E+01,
 743                       0.30000E+01, 0.40000E+01, 0.50000E+01,
 744                       0.60000E+01, 0.80000E+01, 0.10000E+02,
 745                       0.15000E+02, 0.20000E+02 };
 746
 747   return Interpolate(energyMeV,en,mu,kN);
 748
 749 }
 750
 751 //_____________________________________________________________________________
 752 Double_t AliTRDsim::Interpolate(Double_t energyMeV
 753                               , Double_t *en, Double_t *mu, Int_t n)
 754 {
 755   //
 756   // Interpolates the photon absorbtion cross section
 757   // for a given energy <energyMeV>.
 758   //
 759
 760   Double_t de    = 0;
 761   Int_t    index = 0;
 762   Int_t    istat = Locate(en,n,energyMeV,index,de);
 763   if (istat == 0) {
 764     return (mu[index] - de * (mu[index]   - mu[index+1])
 765                            / (en[index+1] - en[index]  ));
 766   }
 767   else {
 768     return 0.0;
 769   }
 770
 771 }
 772
 773 //_____________________________________________________________________________
 774 Int_t AliTRDsim::Locate(Double_t *xv, Int_t n, Double_t xval
 775                       , Int_t &kl, Double_t &dx)
 776 {
 777   //
 778   // Locates a point (xval) in a 1-dim grid (xv(n))
 779   //
 780
 781   if (xval >= xv[n-1]) return  1;
 782   if (xval <  xv[0])   return -1;
 783
 784   Int_t km;
 785   Int_t kh = n - 1;
 786
 787   kl = 0;
 788   while (kh - kl > 1) {
 789     if (xval < xv[km = (kl+kh)/2]) kh = km;
 790     else                           kl = km;
 791   }
 792   if (xval < xv[kl] || xval > xv[kl+1] || kl >= n-1) {
 793     printf("Locate failed xv[%d] %f xval %f xv[%d] %f!!!\n"
 794           ,kl,xv[kl],xval,kl+1,xv[kl+1]);
 795     exit(1);
 796   }
 797
 798   dx = xval - xv[kl];
 799
 800   return 0;
 801
 802 }
 803
 804 //_____________________________________________________________________________
 805 Int_t AliTRDsim::SelectNFoils(Float_t p)
 806 {
 807   //
 808   // Selects the number of foils corresponding to the momentum
 809   //
 810
 811   Int_t foils = fNFoils[fNFoilsDim-1];
 812
 813   for (Int_t iFoil = 0; iFoil < fNFoilsDim; iFoil++) {
 814     if (p < fNFoilsUp[iFoil]) {
 815       foils = fNFoils[iFoil];
 816       break;
 817     }
 818   }
 819
 820   return foils;
 821
 822 }