Include the bug fixes by Oliver in the TR simulation
[u/mrichter/AliRoot.git] / TRD / AliTRDv1.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 1.41  2003/04/23 15:19:48  cblume
19 Fix bug in absorbtion length of photons
20
21 Revision 1.40  2003/04/08 08:14:53  morsch
22 AddTrackReference moved to AliModule.
23
24 Revision 1.39  2003/02/11 16:54:07  hristov
25 Updated AliTrackReference class (S.Radomski)
26
27 Revision 1.38  2003/01/31 11:41:06  cblume
28 Fix bug in StepManager in treating geometry with holes
29
30 Revision 1.37  2003/01/28 14:38:18  cblume
31 Add track length to track references
32
33 Revision 1.36  2002/11/21 22:38:47  alibrary
34 Removing AliMC and AliMCProcess
35
36 Revision 1.35  2002/10/14 14:57:44  hristov
37 Merging the VirtualMC branch to the main development branch (HEAD)
38
39 Revision 1.33.6.2  2002/07/24 10:09:31  alibrary
40 Updating VirtualMC
41
42 Revision 1.34  2002/06/13 08:11:56  cblume
43 Add the track references
44
45 Revision 1.33  2002/02/20 14:01:40  hristov
46 Compare a TString with a string, otherwise the conversion cannot be done on Sun
47
48 Revision 1.32  2002/02/13 16:58:37  cblume
49 Bug fix reported by Jiri. Make atoi input zero terminated in StepManager()
50
51 Revision 1.31  2002/02/11 14:25:27  cblume
52 Geometry update, compressed hit structure
53
54 Revision 1.30  2001/05/21 16:45:47  hristov
55 Last minute changes (C.Blume)
56
57 Revision 1.29  2001/05/16 14:57:28  alibrary
58 New files for folders and Stack
59
60 Revision 1.28  2001/05/07 08:03:22  cblume
61 Generate also hits in the amplification region
62
63 Revision 1.27  2001/03/30 14:40:15  cblume
64 Update of the digitization parameter
65
66 Revision 1.26  2000/11/30 17:38:08  cblume
67 Changes to get in line with new STEER and EVGEN
68
69 Revision 1.25  2000/11/15 14:30:16  cblume
70 Fixed bug in calculating detector no. of extra hit
71
72 Revision 1.24  2000/11/10 14:58:36  cblume
73 Introduce additional hit with amplitude 0 at the chamber borders
74
75 Revision 1.23  2000/11/01 14:53:21  cblume
76 Merge with TRD-develop
77
78 Revision 1.17.2.5  2000/10/15 23:40:01  cblume
79 Remove AliTRDconst
80
81 Revision 1.17.2.4  2000/10/06 16:49:46  cblume
82 Made Getters const
83
84 Revision 1.17.2.3  2000/10/04 16:34:58  cblume
85 Replace include files by forward declarations
86
87 Revision 1.17.2.2  2000/09/18 13:50:17  cblume
88 Include TR photon generation and adapt to new AliTRDhit
89
90 Revision 1.22  2000/06/27 13:08:50  cblume
91 Changed to Copy(TObject &A) to appease the HP-compiler
92
93 Revision 1.21  2000/06/09 11:10:07  cblume
94 Compiler warnings and coding conventions, next round
95
96 Revision 1.20  2000/06/08 18:32:58  cblume
97 Make code compliant to coding conventions
98
99 Revision 1.19  2000/06/07 16:27:32  cblume
100 Try to remove compiler warnings on Sun and HP
101
102 Revision 1.18  2000/05/08 16:17:27  cblume
103 Merge TRD-develop
104
105 Revision 1.17.2.1  2000/05/08 14:59:16  cblume
106 Made inline function non-virtual. Bug fix in setting sensitive chamber
107
108 Revision 1.17  2000/02/28 19:10:26  cblume
109 Include the new TRD classes
110
111 Revision 1.16.4.1  2000/02/28 18:04:35  cblume
112 Change to new hit version, introduce geometry class, and move digitization and clustering to AliTRDdigitizer/AliTRDclusterizerV1
113
114 Revision 1.16  1999/11/05 22:50:28  fca
115 Do not use Atan, removed from ROOT too
116
117 Revision 1.15  1999/11/02 17:20:19  fca
118 initialise nbytes before using it
119
120 Revision 1.14  1999/11/02 17:15:54  fca
121 Correct ansi scoping not accepted by HP compilers
122
123 Revision 1.13  1999/11/02 17:14:51  fca
124 Correct ansi scoping not accepted by HP compilers
125
126 Revision 1.12  1999/11/02 16:35:56  fca
127 New version of TRD introduced
128
129 Revision 1.11  1999/11/01 20:41:51  fca
130 Added protections against using the wrong version of FRAME
131
132 Revision 1.10  1999/09/29 09:24:35  fca
133 Introduction of the Copyright and cvs Log
134
135 */
136
137 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
138 //                                                                           //
139 //  Transition Radiation Detector version 1 -- slow simulator                //
140 //                                                                           //
141 //Begin_Html
142 /*
143 <img src="picts/AliTRDfullClass.gif">
144 */
145 //End_Html
146 //                                                                           //
147 //                                                                           //
148 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
149
150 #include <stdlib.h> 
151
152 #include <TMath.h>
153 #include <TVector.h>
154 #include <TRandom.h>
155 #include <TF1.h>
156 #include <TLorentzVector.h>
157
158 #include "AliRun.h"
159 #include "AliConst.h"
160
161 #include "AliTRDv1.h"
162 #include "AliTRDhit.h"
163 #include "AliTRDmatrix.h"
164 #include "AliTRDgeometry.h"
165 #include "AliTRDsim.h"
166
167 ClassImp(AliTRDv1)
168  
169 //_____________________________________________________________________________
170 AliTRDv1::AliTRDv1():AliTRD()
171 {
172   //
173   // Default constructor
174   //
175
176   fSensSelect      =  0;
177   fSensPlane       = -1;
178   fSensChamber     = -1;
179   fSensSector      = -1;
180   fSensSectorRange =  0;
181
182   fDeltaE          = NULL;
183   fTR              = NULL;
184
185 }
186
187 //_____________________________________________________________________________
188 AliTRDv1::AliTRDv1(const char *name, const char *title) 
189          :AliTRD(name, title) 
190 {
191   //
192   // Standard constructor for Transition Radiation Detector version 1
193   //
194
195   fSensSelect      =  0;
196   fSensPlane       = -1;
197   fSensChamber     = -1;
198   fSensSector      = -1;
199   fSensSectorRange =  0;
200
201   fDeltaE          = NULL;
202   fTR              = NULL;
203
204   SetBufferSize(128000);
205
206 }
207
208 //_____________________________________________________________________________
209 AliTRDv1::AliTRDv1(const AliTRDv1 &trd)
210 {
211   //
212   // Copy constructor
213   //
214
215   ((AliTRDv1 &) trd).Copy(*this);
216
217 }
218
219 //_____________________________________________________________________________
220 AliTRDv1::~AliTRDv1()
221 {
222   //
223   // AliTRDv1 destructor
224   //
225
226   if (fDeltaE) delete fDeltaE;
227   if (fTR)     delete fTR;
228
229 }
230  
231 //_____________________________________________________________________________
232 AliTRDv1 &AliTRDv1::operator=(const AliTRDv1 &trd)
233 {
234   //
235   // Assignment operator
236   //
237
238   if (this != &trd) ((AliTRDv1 &) trd).Copy(*this);
239   return *this;
240
241 }
242  
243 //_____________________________________________________________________________
244 void AliTRDv1::Copy(TObject &trd)
245 {
246   //
247   // Copy function
248   //
249
250   ((AliTRDv1 &) trd).fSensSelect      = fSensSelect;
251   ((AliTRDv1 &) trd).fSensPlane       = fSensPlane;
252   ((AliTRDv1 &) trd).fSensChamber     = fSensChamber;
253   ((AliTRDv1 &) trd).fSensSector      = fSensSector;
254   ((AliTRDv1 &) trd).fSensSectorRange = fSensSectorRange;
255
256   fDeltaE->Copy(*((AliTRDv1 &) trd).fDeltaE);
257   fTR->Copy(*((AliTRDv1 &) trd).fTR);
258
259 }
260
261 //_____________________________________________________________________________
262 void AliTRDv1::CreateGeometry()
263 {
264   //
265   // Create the GEANT geometry for the Transition Radiation Detector - Version 1
266   // This version covers the full azimuth. 
267   //
268
269   // Check that FRAME is there otherwise we have no place where to put the TRD
270   AliModule* frame = gAlice->GetModule("FRAME");
271   if (!frame) return;
272
273   // Define the chambers
274   AliTRD::CreateGeometry();
275
276 }
277
278 //_____________________________________________________________________________
279 void AliTRDv1::CreateMaterials()
280 {
281   //
282   // Create materials for the Transition Radiation Detector version 1
283   //
284
285   AliTRD::CreateMaterials();
286
287 }
288
289 //_____________________________________________________________________________
290 void AliTRDv1::CreateTRhit(Int_t det)
291 {
292   //
293   // Creates an electron cluster from a TR photon.
294   // The photon is assumed to be created a the end of the radiator. The 
295   // distance after which it deposits its energy takes into account the 
296   // absorbtion of the entrance window and of the gas mixture in drift
297   // volume.
298   //
299
300   // PDG code electron
301   const Int_t   kPdgElectron = 11;
302
303   // Ionization energy
304   const Float_t kWion        = 22.04;
305
306   // Maximum number of TR photons per track
307   const Int_t   kNTR         = 50;
308
309   TLorentzVector mom, pos;
310
311   // Create TR at the entrance of the chamber
312   if (gMC->IsTrackEntering()) {
313
314     // Create TR only for electrons 
315     Int_t iPdg = gMC->TrackPid();
316     if (TMath::Abs(iPdg) != kPdgElectron) return;
317
318     Float_t eTR[kNTR];
319     Int_t   nTR;
320
321     // Create TR photons
322     gMC->TrackMomentum(mom);
323     Float_t pTot = mom.Rho();
324     fTR->CreatePhotons(iPdg,pTot,nTR,eTR);
325     if (nTR > kNTR) {
326       printf("AliTRDv1::CreateTRhit -- ");
327       printf("Boundary error: nTR = %d, kNTR = %d\n",nTR,kNTR);
328       exit(1);
329     }
330
331     // Loop through the TR photons
332     for (Int_t iTR = 0; iTR < nTR; iTR++) {
333
334       Float_t energyMeV = eTR[iTR] * 0.001;
335       Float_t energyeV  = eTR[iTR] * 1000.0;
336       Float_t absLength = 0;
337       Float_t sigma     = 0;
338
339       // Take the absorbtion in the entrance window into account
340       Double_t muMy = fTR->GetMuMy(energyMeV);
341       sigma = muMy * fFoilDensity;
342       if (sigma > 0.0) {
343         absLength = gRandom->Exp(1.0/sigma);
344         if (absLength < AliTRDgeometry::MyThick()) continue;
345       }
346       else {
347         continue;
348       }
349
350       // The absorbtion cross sections in the drift gas
351       if (fGasMix == 1) {
352         // Gas-mixture (Xe/CO2)
353         Double_t muXe = fTR->GetMuXe(energyMeV);
354         Double_t muCO = fTR->GetMuCO(energyMeV);
355         sigma = (0.85 * muXe + 0.15 * muCO) * fGasDensity * fTR->GetTemp();
356       }
357       else {
358         // Gas-mixture (Xe/Isobutane) 
359         Double_t muXe = fTR->GetMuXe(energyMeV);
360         Double_t muBu = fTR->GetMuBu(energyMeV);
361         sigma = (0.97 * muXe + 0.03 * muBu) * fGasDensity * fTR->GetTemp();
362       }
363
364       // The distance after which the energy of the TR photon
365       // is deposited.
366       if (sigma > 0.0) {
367         absLength = gRandom->Exp(1.0/sigma);
368         if (absLength > AliTRDgeometry::DrThick()) continue;
369       }
370       else {
371         continue;
372       }
373
374       // The position of the absorbtion
375       Float_t posHit[3];
376       gMC->TrackPosition(pos);
377       posHit[0] = pos[0] + mom[0] / pTot * absLength;
378       posHit[1] = pos[1] + mom[1] / pTot * absLength;
379       posHit[2] = pos[2] + mom[2] / pTot * absLength;      
380
381       // Create the charge 
382       Int_t q = ((Int_t) (energyeV / kWion));
383
384       // Add the hit to the array. TR photon hits are marked 
385       // by negative charge
386       AddHit(gAlice->CurrentTrack(),det,posHit,-q,kTRUE); 
387
388     }
389
390   }
391
392 }
393
394 //_____________________________________________________________________________
395 void AliTRDv1::Init() 
396 {
397   //
398   // Initialise Transition Radiation Detector after geometry has been built.
399   //
400
401   AliTRD::Init();
402
403   if(fDebug) printf("%s: Slow simulator\n",ClassName());
404   if (fSensSelect) {
405     if (fSensPlane   >= 0)
406       printf("          Only plane %d is sensitive\n",fSensPlane);
407     if (fSensChamber >= 0)   
408       printf("          Only chamber %d is sensitive\n",fSensChamber);
409     if (fSensSector  >= 0) {
410       Int_t sens1  = fSensSector;
411       Int_t sens2  = fSensSector + fSensSectorRange;
412             sens2 -= ((Int_t) (sens2 / AliTRDgeometry::Nsect())) 
413                    * AliTRDgeometry::Nsect();
414       printf("          Only sectors %d - %d are sensitive\n",sens1,sens2-1);
415     }
416   }
417   if (fTR) 
418     printf("%s: TR simulation on\n",ClassName());
419   else
420     printf("%s: TR simulation off\n",ClassName());
421   printf("\n");
422
423   // First ionization potential (eV) for the gas mixture (90% Xe + 10% CO2)
424   const Float_t kPoti = 12.1;
425   // Maximum energy (50 keV);
426   const Float_t kEend = 50000.0;
427   // Ermilova distribution for the delta-ray spectrum
428   Float_t poti = TMath::Log(kPoti);
429   Float_t eEnd = TMath::Log(kEend);
430   fDeltaE = new TF1("deltae",Ermilova,poti,eEnd,0);
431
432   if(fDebug) {
433     printf("%s: ",ClassName());
434     for (Int_t i = 0; i < 80; i++) printf("*");
435     printf("\n");
436   }
437
438 }
439
440 //_____________________________________________________________________________
441 AliTRDsim *AliTRDv1::CreateTR()
442 {
443   //
444   // Enables the simulation of TR
445   //
446
447   fTR = new AliTRDsim();
448   return fTR;
449
450 }
451
452 //_____________________________________________________________________________
453 void AliTRDv1::SetSensPlane(Int_t iplane)
454 {
455   //
456   // Defines the hit-sensitive plane (0-5)
457   //
458
459   if ((iplane < 0) || (iplane > 5)) {
460     printf("Wrong input value: %d\n",iplane);
461     printf("Use standard setting\n");
462     fSensPlane  = -1;
463     fSensSelect =  0;
464     return;
465   }
466
467   fSensSelect = 1;
468   fSensPlane  = iplane;
469
470 }
471
472 //_____________________________________________________________________________
473 void AliTRDv1::SetSensChamber(Int_t ichamber)
474 {
475   //
476   // Defines the hit-sensitive chamber (0-4)
477   //
478
479   if ((ichamber < 0) || (ichamber > 4)) {
480     printf("Wrong input value: %d\n",ichamber);
481     printf("Use standard setting\n");
482     fSensChamber = -1;
483     fSensSelect  =  0;
484     return;
485   }
486
487   fSensSelect  = 1;
488   fSensChamber = ichamber;
489
490 }
491
492 //_____________________________________________________________________________
493 void AliTRDv1::SetSensSector(Int_t isector)
494 {
495   //
496   // Defines the hit-sensitive sector (0-17)
497   //
498
499   SetSensSector(isector,1);
500
501 }
502
503 //_____________________________________________________________________________
504 void AliTRDv1::SetSensSector(Int_t isector, Int_t nsector)
505 {
506   //
507   // Defines a range of hit-sensitive sectors. The range is defined by
508   // <isector> (0-17) as the starting point and <nsector> as the number 
509   // of sectors to be included.
510   //
511
512   if ((isector < 0) || (isector > 17)) {
513     printf("Wrong input value <isector>: %d\n",isector);
514     printf("Use standard setting\n");
515     fSensSector      = -1;
516     fSensSectorRange =  0;
517     fSensSelect      =  0;
518     return;
519   }
520
521   if ((nsector < 1) || (nsector > 18)) {
522     printf("Wrong input value <nsector>: %d\n",nsector);
523     printf("Use standard setting\n");
524     fSensSector      = -1;
525     fSensSectorRange =  0;
526     fSensSelect      =  0;
527     return;
528   }
529
530   fSensSelect      = 1;
531   fSensSector      = isector;
532   fSensSectorRange = nsector;
533
534 }
535
536 //_____________________________________________________________________________
537 void AliTRDv1::StepManager()
538 {
539   //
540   // Slow simulator. Every charged track produces electron cluster as hits 
541   // along its path across the drift volume. The step size is set acording
542   // to Bethe-Bloch. The energy distribution of the delta electrons follows
543   // a spectrum taken from Ermilova et al.
544   //
545
546   Int_t    pla = 0;
547   Int_t    cha = 0;
548   Int_t    sec = 0;
549   Int_t    det = 0;
550   Int_t    iPdg;
551   Int_t    qTot;
552
553   Float_t  hits[3];
554   Double_t  random[1];
555   Float_t  charge;
556   Float_t  aMass;
557
558   Double_t pTot = 0;
559   Double_t eDelta;
560   Double_t betaGamma, pp;
561   Double_t stepSize;
562
563   Bool_t   drRegion = kFALSE;
564   Bool_t   amRegion = kFALSE;
565
566   TString  cIdCurrent;
567   TString  cIdSensDr = "J";
568   TString  cIdSensAm = "K";
569   Char_t   cIdChamber[3];
570            cIdChamber[2] = 0;
571
572   TLorentzVector pos, mom;
573
574   const Int_t    kNplan       = AliTRDgeometry::Nplan();
575   const Int_t    kNcham       = AliTRDgeometry::Ncham();
576   const Int_t    kNdetsec     = kNplan * kNcham;
577
578   const Double_t kBig         = 1.0E+12;
579
580   // Ionization energy
581   const Float_t  kWion        = 22.04;
582   // Maximum momentum for e+ e- g 
583   const Float_t  kPTotMaxEl   = 0.002;
584   // Minimum energy for the step size adjustment
585   const Float_t  kEkinMinStep = 1.0e-5;
586   // Plateau value of the energy-loss for electron in xenon
587   // taken from: Allison + Comb, Ann. Rev. Nucl. Sci. (1980), 30, 253
588   //const Double_t kPlateau = 1.70;
589   // the averaged value (26/3/99)
590   const Float_t  kPlateau     = 1.55;
591   // dN1/dx|min for the gas mixture (90% Xe + 10% CO2)
592   const Float_t  kPrim        = 48.0;
593   // First ionization potential (eV) for the gas mixture (90% Xe + 10% CO2)
594   const Float_t  kPoti        = 12.1;
595
596   // PDG code electron
597   const Int_t    kPdgElectron = 11;
598
599   // Set the maximum step size to a very large number for all 
600   // neutral particles and those outside the driftvolume
601   gMC->SetMaxStep(kBig); 
602
603   // Use only charged tracks 
604   if (( gMC->TrackCharge()       ) &&
605       (!gMC->IsTrackStop()       ) && 
606       (!gMC->IsTrackDisappeared())) {
607
608     // Inside a sensitive volume?
609     drRegion = kFALSE;
610     amRegion = kFALSE;
611     cIdCurrent = gMC->CurrentVolName();
612     if (cIdSensDr == cIdCurrent[1]) {
613       drRegion = kTRUE;
614     }
615     if (cIdSensAm == cIdCurrent[1]) {
616       amRegion = kTRUE;
617     }
618     if (drRegion || amRegion) {
619
620       // The hit coordinates and charge
621       gMC->TrackPosition(pos);
622       hits[0] = pos[0];
623       hits[1] = pos[1];
624       hits[2] = pos[2];
625
626       // The sector number (0 - 17)
627       // The numbering goes clockwise and starts at y = 0
628       Float_t phi = kRaddeg*TMath::ATan2(pos[0],pos[1]);
629       if (phi < 90.) 
630         phi = phi + 270.;
631       else
632         phi = phi -  90.;
633       sec = ((Int_t) (phi / 20));
634
635       // The plane and chamber number
636       cIdChamber[0] = cIdCurrent[2];
637       cIdChamber[1] = cIdCurrent[3];
638       Int_t idChamber = (atoi(cIdChamber) % kNdetsec);
639       cha = ((Int_t) idChamber / kNplan);
640       pla = ((Int_t) idChamber % kNplan);
641
642       // Check on selected volumes
643       Int_t addthishit = 1;
644       if (fSensSelect) {
645         if ((fSensPlane   >= 0) && (pla != fSensPlane  )) addthishit = 0;
646         if ((fSensChamber >= 0) && (cha != fSensChamber)) addthishit = 0;
647         if (fSensSector  >= 0) {
648           Int_t sens1  = fSensSector;
649           Int_t sens2  = fSensSector + fSensSectorRange;
650                 sens2 -= ((Int_t) (sens2 / AliTRDgeometry::Nsect())) 
651                        * AliTRDgeometry::Nsect();
652           if (sens1 < sens2) {
653             if ((sec < sens1) || (sec >= sens2)) addthishit = 0;
654           }
655           else {
656             if ((sec < sens1) && (sec >= sens2)) addthishit = 0;
657           }
658         }
659       }
660
661       // Add this hit
662       if (addthishit) {
663
664         // The detector number
665         det = fGeometry->GetDetector(pla,cha,sec);
666
667         // Special hits and TR photons only in the drift region
668         if (drRegion) {
669
670           // Create a track reference at the entrance and
671           // exit of each chamber that contain the 
672           // momentum components of the particle
673           if (gMC->IsTrackEntering() || gMC->IsTrackExiting()) {
674             gMC->TrackMomentum(mom);
675             AddTrackReference(gAlice->CurrentTrack());
676           }
677
678           // Create the hits from TR photons
679           if (fTR) CreateTRhit(det);
680
681         }
682
683         // Calculate the energy of the delta-electrons
684         eDelta = TMath::Exp(fDeltaE->GetRandom()) - kPoti;
685         eDelta = TMath::Max(eDelta,0.0);
686
687         // The number of secondary electrons created
688         qTot = ((Int_t) (eDelta / kWion) + 1);
689
690         // Create a new dEdx hit
691         if (drRegion) {
692           AddHit(gAlice->CurrentTrack(),det,hits,qTot,kTRUE);       
693         }
694         else {
695           AddHit(gAlice->CurrentTrack(),det,hits,qTot,kFALSE);      
696         }
697
698         // Calculate the maximum step size for the next tracking step
699         // Produce only one hit if Ekin is below cutoff 
700         aMass = gMC->TrackMass();
701         if ((gMC->Etot() - aMass) > kEkinMinStep) {
702
703           // The energy loss according to Bethe Bloch
704           iPdg  = TMath::Abs(gMC->TrackPid());
705           if ( (iPdg != kPdgElectron) ||
706               ((iPdg == kPdgElectron) && (pTot < kPTotMaxEl))) {
707             gMC->TrackMomentum(mom);
708             pTot      = mom.Rho();
709             betaGamma = pTot / aMass;
710             pp        = kPrim * BetheBloch(betaGamma);
711             // Take charge > 1 into account
712             charge = gMC->TrackCharge();
713             if (TMath::Abs(charge) > 1) pp = pp * charge*charge;
714           }
715           // Electrons above 20 Mev/c are at the plateau
716           else {
717             pp = kPrim * kPlateau;
718           }
719       
720           if (pp > 0) {
721             do 
722             gMC->GetRandom()->RndmArray(1, random);
723             while ((random[0] == 1.) || (random[0] == 0.));
724             stepSize = - TMath::Log(random[0]) / pp; 
725             gMC->SetMaxStep(stepSize);
726           }
727
728         }
729
730       }
731
732     }
733
734   }
735
736 }
737
738 //_____________________________________________________________________________
739 Double_t AliTRDv1::BetheBloch(Double_t bg) 
740 {
741   //
742   // Parametrization of the Bethe-Bloch-curve
743   // The parametrization is the same as for the TPC and is taken from Lehrhaus.
744   //
745
746   // This parameters have been adjusted to averaged values from GEANT
747   const Double_t kP1 = 7.17960e-02;
748   const Double_t kP2 = 8.54196;
749   const Double_t kP3 = 1.38065e-06;
750   const Double_t kP4 = 5.30972;
751   const Double_t kP5 = 2.83798;
752
753   // This parameters have been adjusted to Xe-data found in:
754   // Allison & Cobb, Ann. Rev. Nucl. Sci. (1980), 30, 253
755   //const Double_t kP1 = 0.76176E-1;
756   //const Double_t kP2 = 10.632;
757   //const Double_t kP3 = 3.17983E-6;
758   //const Double_t kP4 = 1.8631;
759   //const Double_t kP5 = 1.9479;
760
761   // Lower cutoff of the Bethe-Bloch-curve to limit step sizes
762   const Double_t kBgMin = 0.8;
763   const Double_t kBBMax = 6.83298;
764   //const Double_t kBgMin = 0.6;
765   //const Double_t kBBMax = 17.2809;
766   //const Double_t kBgMin = 0.4;
767   //const Double_t kBBMax = 82.0;
768
769   if (bg > kBgMin) {
770     Double_t yy = bg / TMath::Sqrt(1. + bg*bg);
771     Double_t aa = TMath::Power(yy,kP4);
772     Double_t bb = TMath::Power((1./bg),kP5);
773              bb = TMath::Log(kP3 + bb);
774     return ((kP2 - aa - bb)*kP1 / aa);
775   }
776   else {
777     return kBBMax;
778   }
779
780 }
781
782 //_____________________________________________________________________________
783 Double_t Ermilova(Double_t *x, Double_t *)
784 {
785   //
786   // Calculates the delta-ray energy distribution according to Ermilova.
787   // Logarithmic scale !
788   //
789
790   Double_t energy;
791   Double_t dpos;
792   Double_t dnde;
793
794   Int_t    pos1, pos2;
795
796   const Int_t kNv = 31;
797
798   Float_t vxe[kNv] = { 2.3026, 2.9957, 3.4012, 3.6889, 3.9120  
799                      , 4.0943, 4.2485, 4.3820, 4.4998, 4.6052
800                      , 4.7005, 5.0752, 5.2983, 5.7038, 5.9915
801                      , 6.2146, 6.5221, 6.9078, 7.3132, 7.6009
802                      , 8.0064, 8.5172, 8.6995, 8.9872, 9.2103
803                      , 9.4727, 9.9035,10.3735,10.5966,10.8198
804                      ,11.5129 };
805
806   Float_t vye[kNv] = { 80.0  , 31.0  , 23.3  , 21.1  , 21.0
807                      , 20.9  , 20.8  , 20.0  , 16.0  , 11.0
808                      ,  8.0  ,  6.0  ,  5.2  ,  4.6  ,  4.0
809                      ,  3.5  ,  3.0  ,  1.4  ,  0.67 ,  0.44
810                      ,  0.3  ,  0.18 ,  0.12 ,  0.08 ,  0.056
811                      ,  0.04 ,  0.023,  0.015,  0.011,  0.01
812                      ,  0.004 };
813
814   energy = x[0];
815
816   // Find the position 
817   pos1 = pos2 = 0;
818   dpos = 0;
819   do {
820     dpos = energy - vxe[pos2++];
821   } 
822   while (dpos > 0);
823   pos2--; 
824   if (pos2 > kNv) pos2 = kNv - 1;
825   pos1 = pos2 - 1;
826
827   // Differentiate between the sampling points
828   dnde = (vye[pos1] - vye[pos2]) / (vxe[pos2] - vxe[pos1]);
829
830   return dnde;
831
832 }