Changes in digits IO. Add merging of summable digits
[u/mrichter/AliRoot.git] / TRD / AliTRDsim.cxx
index e81e6f2..68097ab 100644 (file)
+/**************************************************************************
+ * Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
+ *                                                                        *
+ * Author: The ALICE Off-line Project.                                    *
+ * Contributors are mentioned in the code where appropriate.              *
+ *                                                                        *
+ * Permission to use, copy, modify and distribute this software and its   *
+ * documentation strictly for non-commercial purposes is hereby granted   *
+ * without fee, provided that the above copyright notice appears in all   *
+ * copies and that both the copyright notice and this permission notice   *
+ * appear in the supporting documentation. The authors make no claims     *
+ * about the suitability of this software for any purpose. It is          *
+ * provided "as is" without express or implied warranty.                  *
+ **************************************************************************/
+
+/*
+$Log$
+Revision 1.10  2001/05/31 16:53:26  alibrary
+Correction to the destructor
+
+Revision 1.9  2001/05/21 16:45:47  hristov
+Last minute changes (C.Blume)
+
+Revision 1.8  2001/01/26 19:56:57  hristov
+Major upgrade of AliRoot code
+
+Revision 1.7  2000/12/20 13:00:45  cblume
+Modifications for the HP-compiler
+
+Revision 1.6  2000/12/12 10:20:10  cblume
+Initialize fSepctrum = 0 in ctors
+
+Revision 1.5  2000/10/15 23:40:01  cblume
+Remove AliTRDconst
+
+Revision 1.4  2000/10/06 16:49:46  cblume
+Made Getters const
+
+Revision 1.3.2.1  2000/09/18 13:45:30  cblume
+New class AliTRDsim that simulates TR photons
+
+Revision 1.2  1999/09/29 09:24:35  fca
+Introduction of the Copyright and cvs Log
+
+*/
+
+///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
+//                                                                           //
+//  TRD simulation - multimodule (regular rad.)                              //
+//  after: M. CASTELLANO et al., COMP. PHYS. COMM. 51 (1988) 431             //
+//                             + COMP. PHYS. COMM. 61 (1990) 395             //
+//                                                                           //
+//   17.07.1998 - A.Andronic                                                 //
+//   08.12.1998 - simplified version                                         //
+//   11.07.2000 - Adapted code to aliroot environment (C.Blume)              //
+//                                                                           //
+///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
+
 #include <stdlib.h>
 
-#include "TH1.h"
-#include "TRandom.h"
-#include "TMath.h"
+#include <TH1.h>
+#include <TRandom.h>
+#include <TMath.h>
+#include <TParticle.h>
+
+#include "AliModule.h"
 
 #include "AliTRDsim.h"
-#include "AliTRDconst.h"
 
 ClassImp(AliTRDsim)
 
+//_____________________________________________________________________________
+AliTRDsim::AliTRDsim():TObject()
+{
+  //
+  // AliTRDsim default constructor
+  // 
 
-const Float_t kD1 = kPeThick / kRaFoils;
-const Float_t kD2 = kRaThick / (kRaFoils + 1);
+  fSpectrum = 0;
+  fSigma    = 0;
 
-//Root specials, to be removed
+  Init();
 
-static TH1F *h100, *h101, *h102;
+}
 
-AliTRDsim::AliTRDsim()
+//_____________________________________________________________________________
+AliTRDsim::AliTRDsim(AliModule *mod, Int_t foil, Int_t gap)
 {
-  fNj=200;
-  fIrst=1;
+  //
+  // AliTRDsim constructor. Takes the material properties of the radiator
+  // foils and the gas in the gaps from AliModule <mod>.
+  // The default number of foils is 100 with a thickness of 20 mu. The 
+  // thickness of the gaps is 500 mu.
+  //
+
+  Float_t aFoil, zFoil, rhoFoil;
+  Float_t aGap,  zGap,  rhoGap;
+  Float_t rad, abs;
+  Char_t  name[21];
+
+  fSpectrum = 0;
+  fSigma    = 0;
+
+  Init();
+
+  mod->AliGetMaterial(foil,name,aFoil,zFoil,rhoFoil,rad,abs);
+  mod->AliGetMaterial(gap ,name,aGap ,zGap ,rhoGap ,rad,abs);
+
+  fFoilDens  = rhoFoil;
+  fFoilA     = aFoil;
+  fFoilZ     = zFoil;
+  fFoilOmega = Omega(fFoilDens,fFoilZ,fFoilA);
+
+  fGapDens   = rhoGap;
+  fGapA      = aGap;
+  fGapZ      = zGap;
+  fGapOmega  = Omega(fGapDens ,fGapZ ,fGapA );
+
 }
 
-AliTRDsim::AliTRDsim(AliModule* mod, Int_t foil, Int_t gas)
+//_____________________________________________________________________________
+AliTRDsim::AliTRDsim(const AliTRDsim &s)
 {
-  Float_t a1, z1, ro1, rad, abs;
-  Float_t a2, z2, ro2;
-  char * name[21];
-  mod->AliGetMaterial(foil, name, a1, z1, ro1, rad, abs);
-  mod->AliGetMaterial(gas, name, a2, z2, ro2, rad, abs);
-  fOmega1 = 28.8*TMath::Sqrt(ro1*z1/a1);
-  fOmega2 = 28.8*TMath::Sqrt(ro2*z2/a2);
+  //
+  // AliTRDsim copy constructor
+  //
+
+  ((AliTRDsim &) s).Copy(*this);
+
 }
 
-void AliTRDsim::trd_sim()
+//_____________________________________________________________________________
+AliTRDsim::~AliTRDsim() 
 {
+  //
+  // AliTRDsim destructor
+  //
 
-  const Float_t amass[4] = { 5.11e-4,.13957,.4937,.10566 };
-  const Double_t of[4] = { 20.9,24.4,14.27,26.9 };
-  const Double_t og[4] = { .28,.7,.74,.74 };
-  Int_t ifl = 0;
-  Int_t ig = 1;
-  Int_t nev = 1000;
-  Double_t gamma = -10.;
-  
-  /* Local variables */
-  static Float_t temp, pres;
-  static Int_t i, j;
-  static Float_t o, sigma[200];
-  static Float_t trEn[10];
-  static Double_t omega1, omega2;
-  static Float_t am;
-  static Int_t np;
-  static Int_t ipa;
-  
-  /* ***********************************************************************
-   */
-  /*  TRD simulation - multimodule (regular rad.) */
-  /*     after: M. CASTELLANO et al., */
-  /*   COMP. PHYS. COMM. 51 (1988) 431 + COMP. PHYS. COMM. 61 (1990) 395 */
-  
-  /*   17.07.1998 - A.Andronic */
-  /*   08.12.1998 - simplified version */
-  
-  ipa = 0;
-  /* that's electron */
-  am = amass[ipa];
-  omega1 = of[ifl];
-  /* plasma frequency: foil and gap */
-  omega2 = og[ig - 1];
-  if (gamma < -1e5) printf("*** Momentum steps !!! ***\n");
-  if (gamma < 0. && gamma >= -1e5) {
-    gamma = sqrt(gamma * gamma + am * am) / am;
-    printf("*** Gamma (electron) = %f\n",gamma);
-  }
-  temp = 20.;
-  pres = 1.;
-  fBin = 100. /  fNj;
-  /* binsize */
-  fL = 1. - fBin / 2.;
-  fU = fL + 100.;
-  /*  setting the stage ................................... */
-  for (j = 0; j < fNj; ++j) {
-    /* getting the sigma values - for fixed energy values */
-    o = fBin *  j + 1.;
-    /* omega in keV */
-    /* abs. in rad. (1 foi */
-    sigma[j] = fsigmaRad(ifl, ig, o);
-  }
-  printf(" Working...\n");
-  /*  sampling over some events ........................... */
-  for (i = 0; i < nev; ++i) {
-    xtr(gamma, omega1, omega2, ro1, ro2, sigma, np, trEn);
-    /* TR: n, E */
-    h101->Fill(np);
-    /* sample nTR distr. */
-    for (j = 0; j < np; ++j) {
-      h102->Fill(trEn[j], 1. / fBin);
-      /* sample the TR en. distr. */
-    }
-  }
-  /* ------------------------------------------------------------------- */
-  /*      else  !ns steps */
-  /*      enddo  !imod */
-  /* events */
-  h100->Draw();
-  h101->Draw();
-  h102->Draw();
-} /* trd_sim__ */
-
-void AliTRDsim::xtr(Double_t gamma, Double_t omega1, Double_t omega2, Double_t ro1,
-                   Double_t ro2,
-                    Float_t *sigmaRad, Int_t &np, Float_t *trEn)
+  //  if (fSpectrum) delete fSpectrum;
+  if (fSigma)    delete [] fSigma;
+
+}
+
+//_____________________________________________________________________________
+AliTRDsim &AliTRDsim::operator=(const AliTRDsim &s)
 {
-    /* Initialized data */
-
-  static Double_t alfa = .0072973;
-  static Double_t pi = 3.14159265;
-  
-  /* Local variables */
-  static Double_t conv, a;
-  static Int_t i, j;
-  static Float_t o, w[200], omega;
-  static Double_t tetan, stemp;
-  static Float_t om;
-  static Double_t sk;
-  static Float_t wn[200];
-  static Double_t cs1, cs2;
-  static Double_t ro11, ro22, aux;
-  static Float_t ntr;
-  static Double_t sum;
-  
-  /************************************************************************
-   ******/
-  /*   TR: number and energy distr. */
-  
-  /* Function Body */
-  sk = kD2 / kD1;
-  /* -------------- starts with the TR spectrum ------------- */
-  
-  stemp = 0.;
-  for (j = 0; j < fNj; ++j) {
-    /* TR spectrum */
-    omega = (fBin *  j + 1.) * 1e3;
-    /* keV->eV */
-    cs1 = omega1 / omega;
-    cs2 = omega2 / omega;
-    ro11 = omega * kD1 * 2.5 * (1. / (gamma * gamma) + cs1*cs1);
-    ro22 = omega * kD1 * 2.5 * (1. / (gamma * gamma) + cs2*cs2);
-    sum = 0.;
-    for (i = 0; i < 10; ++i) {
-/* 30 - it matters a bit */
-      tetan = (pi * 2. *  (i+1) - (ro11 + sk * ro22)) / (sk + 1.);
-      if (tetan < 0.) {
-       tetan = 0.;
-      }
-      aux = 1. / (ro11 + tetan) - 1. / (ro22 + tetan);
-      a = tetan * (aux * aux) * (1. - cos(ro11 + tetan));
-      sum += a;
-    }
-    o = omega * .001;
-    /* eV->keV */
-    conv = 1. - exp(-kRaFoils * sigmaRad[j]);
-    w[j] = alfa * 4. / (sigmaRad[j] * (sk + 1.)) * conv * sum;
-    /* dW/domega */
-    wn[j] = w[j] / o;
-    /* dN/domega */
-    stemp += wn[j];
-    if (fIrst == 1) {
-      h100->Fill(o, wn[j]);
-      /* double precision not accepted */
+  //
+  // Assignment operator
+  //
+
+  if (this != &s) ((AliTRDsim &) s).Copy(*this);
+  return *this;
+
+}
+
+//_____________________________________________________________________________
+void AliTRDsim::Copy(TObject &s)
+{
+  //
+  // Copy function
+  //
+
+  ((AliTRDsim &) s).fNFoils     = fNFoils;
+  ((AliTRDsim &) s).fFoilThick  = fFoilThick;
+  ((AliTRDsim &) s).fFoilDens   = fFoilDens;
+  ((AliTRDsim &) s).fFoilOmega  = fFoilOmega;
+  ((AliTRDsim &) s).fFoilZ      = fFoilZ;
+  ((AliTRDsim &) s).fFoilA      = fFoilA;
+  ((AliTRDsim &) s).fGapThick   = fGapThick;
+  ((AliTRDsim &) s).fGapDens    = fGapDens;
+  ((AliTRDsim &) s).fGapOmega   = fGapOmega;
+  ((AliTRDsim &) s).fGapZ       = fGapZ;
+  ((AliTRDsim &) s).fGapA       = fGapA;
+  ((AliTRDsim &) s).fTemp       = fTemp;
+  ((AliTRDsim &) s).fSpNBins    = fSpNBins;
+  ((AliTRDsim &) s).fSpRange    = fSpRange;
+  ((AliTRDsim &) s).fSpBinWidth = fSpBinWidth;
+  ((AliTRDsim &) s).fSpLower    = fSpLower;
+  ((AliTRDsim &) s).fSpUpper    = fSpUpper;
+
+  if (((AliTRDsim &) s).fSigma) delete [] ((AliTRDsim &) s).fSigma;
+  ((AliTRDsim &) s).fSigma = new Double_t[fSpNBins];
+  for (Int_t iBin = 0; iBin < fSpNBins; iBin++) {
+    ((AliTRDsim &) s).fSigma[iBin] = fSigma[iBin];
+  }  
+
+  fSpectrum->Copy(*((AliTRDsim &) s).fSpectrum);
+
+}
+
+//_____________________________________________________________________________
+void AliTRDsim::Init()
+{
+  //
+  // Initialization 
+  // The default radiator are 100 prolypropilene foils of 13 mu thickness
+  // with gaps of 60 mu filled with CO2.
+  // 
+
+  fNFoils     = 100;
+
+  fFoilThick  = 0.0013;
+  fFoilDens   = 0.92;   
+  fFoilZ      = 5.28571;
+  fFoilA      = 10.4286;
+  fFoilOmega  = Omega(fFoilDens,fFoilZ,fFoilA);
+
+  fGapThick   = 0.0060;
+  fGapDens    = 0.001977;  
+  fGapZ       = 7.45455;
+  fGapA       = 14.9091;
+  fGapOmega   = Omega(fGapDens ,fGapZ ,fGapA );
+
+  fTemp       = 293.16;
+
+  fSpNBins    = 200;
+  fSpRange    = 100;
+  fSpBinWidth = fSpRange / fSpNBins;
+  fSpLower    = 1.0 - 0.5 * fSpBinWidth;
+  fSpUpper    = fSpLower + fSpRange;
+
+  if (fSpectrum) delete fSpectrum;
+  fSpectrum   = new TH1D("TRspectrum","TR spectrum",fSpNBins,fSpLower,fSpUpper);
+  fSpectrum->SetDirectory(0);
+
+  // Set the sigma values 
+  SetSigma();
+
+}
+
+//_____________________________________________________________________________
+Int_t AliTRDsim::CreatePhotons(Int_t pdg, Float_t p
+                             , Int_t &nPhoton, Float_t *ePhoton)
+{
+  //
+  // Create TRD photons for a charged particle of type <pdg> with the total 
+  // momentum <p>. 
+  // Number of produced TR photons:       <nPhoton>
+  // Energies of the produced TR photons: <ePhoton>
+  //
+
+  // PDG codes
+  const Int_t kPdgEle  =  11;
+  const Int_t kPdgMuon =  13;
+  const Int_t kPdgPion = 211;
+  const Int_t kPdgKaon = 321;
+
+  Float_t  mass        = 0;
+  switch (TMath::Abs(pdg)) {
+  case kPdgEle:
+    mass      =  5.11e-4;
+    break;
+  case kPdgMuon:
+    mass      =  0.10566;
+    break;
+  case kPdgPion:
+    mass      =  0.13957;
+    break;
+  case kPdgKaon:
+    mass      =  0.4937;
+    break;
+  default:
+    return 0;
+    break;
+  };
+
+  // Calculate gamma
+  Double_t gamma = TMath::Sqrt(p*p + mass*mass) / mass;
+
+  // Calculate the TR photons
+  return TrPhotons(gamma, nPhoton, ePhoton);
+
+}
+
+//_____________________________________________________________________________
+Int_t AliTRDsim::TrPhotons(Double_t gamma, Int_t &nPhoton, Float_t *ePhoton)
+{
+  //
+  // Produces TR photons.
+  //
+
+  const Double_t kAlpha  = 0.0072973;
+  const Int_t    kSumMax = 10;
+
+  Double_t kappa = fGapThick / fFoilThick;
+
+  fSpectrum->Reset();
+
+  // The TR spectrum
+  Double_t stemp = 0;
+  for (Int_t iBin = 0; iBin < fSpNBins; iBin++) {
+
+    // keV -> eV
+    Double_t energyeV = (fSpBinWidth * iBin + 1.0) * 1e3;
+
+    Double_t csFoil   = fFoilOmega / energyeV;
+    Double_t csGap    = fGapOmega  / energyeV;
+
+    Double_t rho1     = energyeV * fFoilThick * 1e4 * 2.5 
+                                 * (1.0 / (gamma*gamma) + csFoil*csFoil);
+    Double_t rho2     = energyeV * fFoilThick * 1e4 * 2.5 
+                                 * (1.0 / (gamma*gamma) + csGap *csGap);
+
+    // Calculate the sum
+    Double_t sum = 0;
+    for (Int_t iSum = 0; iSum < kSumMax; iSum++) {
+      Double_t tetan = (TMath::Pi() * 2.0 * (iSum+1) - (rho1 + kappa * rho2)) 
+                     / (kappa + 1.0);
+      if (tetan < 0.0) tetan = 0.0;
+      Double_t aux   = 1.0 / (rho1 + tetan) - 1.0 / (rho2 + tetan);
+               sum  += tetan * (aux*aux) * (1.0 - TMath::Cos(rho1 + tetan));
     }
+
+    // Absorbtion
+    Double_t conv      = 1.0 - TMath::Exp(-fNFoils * fSigma[iBin]);
+
+    // eV -> keV
+    Float_t  energykeV = energyeV * 0.001;
+
+    // dN / domega
+    Double_t wn        = kAlpha * 4.0 / (fSigma[iBin] * (kappa + 1.0)) 
+                                * conv * sum / energykeV;
+    fSpectrum->SetBinContent(iBin,wn);
+
+    stemp += wn;
+
   }
-  /* -------------- done with the spectrum ------------- */
-  /* j (omega spectrum) */
-  ntr = stemp * fBin;
-  /* <nTR> (binsize corr.) */
-  om = h100->GetMean();
-  /* <Etr> */
-  if (fIrst == 1) {
-    /* prints the production */
-    printf(" Produced TR - <n>, <E>: %5.2f  %6.2f  KeV\n",ntr,om);
-    fIrst = 0;
+
+  // <nTR> (binsize corr.)
+  Float_t ntr = stemp * fSpBinWidth;
+  // Number of TR photons from Poisson distribution with mean <ntr>
+  nPhoton = gRandom->Poisson(ntr);
+  // Energy of the TR photons
+  for (Int_t iPhoton = 0; iPhoton < nPhoton; iPhoton++) {
+    ePhoton[iPhoton] = fSpectrum->GetRandom();
   }
-  /* prob. distr. */
-  np = gRandom->Poisson(ntr);
-  /* Np TR photons Poiss distr. from mean */
-  for (j = 0; j < np; ++j) {
-    /* TR energy (binsize corr.) */
-    trEn[j] = hisran(wn, fNj, fL, fBin);
-    /* their energy */
+
+  return 1;
+
+}
+
+//_____________________________________________________________________________
+void AliTRDsim::SetSigma() 
+{
+  //
+  // Sets the absorbtion crosssection for the energies of the TR spectrum
+  //
+
+  if (fSigma) delete [] fSigma;
+  fSigma = new Double_t[fSpNBins];
+  for (Int_t iBin = 0; iBin < fSpNBins; iBin++) {
+    Double_t energykeV = iBin * fSpBinWidth + 1.0;
+    fSigma[iBin]       = Sigma(energykeV);
+    //printf("SetSigma(): iBin = %d fSigma %g\n",iBin,fSigma[iBin]);
   }
+
 }
 
-Float_t AliTRDsim::fsigmaRad(Float_t ro1, Float_t ro2, Int_t ig, Float_t o)
+//_____________________________________________________________________________
+Double_t AliTRDsim::Sigma(Double_t energykeV)
 {
+  //
+  // Calculates the absorbtion crosssection for a one-foil-one-gap-radiator
+  //
 
-  /* Local variables */
-  static Float_t pres;
-  static Double_t mumu;
-  static Int_t j;
-  static Double_t t;
-  static Int_t i1, i2;
-  static Double_t x1;
-  static Double_t mu1, mu2, deo, omf[36], omg[36], muf[36], mug[36];
-  
-  static Bool_t first = kTRUE;
-  
-  /* cccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccc */
-  /*    calculates sigma for radiator - one foil+one gap */
-  
-  if(first) {
-    FILE* inp = fopen("po.x","r");
-    for (j=0;j<36;++j) {
-      fscanf(inp,"%lf %lf %lf",&omf[j],&muf[j],&mumu);
-    }
-    fclose(inp);
-    inp = fopen("he.x","r");
-    for (j=0;j<36;++j) {
-      fscanf(inp,"%lf %lf %lf",&omg[j],&mug[j],&mumu);
-    }
-    fclose(inp);
-    first=kFALSE;
+  // Gas at 0 C
+  const Double_t kTemp0 = 273.16;
+
+  // keV -> MeV
+  Double_t energyMeV = energykeV * 0.001;
+  if (energyMeV >= 0.001) {
+    return(GetMuPo(energyMeV) * fFoilDens * fFoilThick + 
+           GetMuCO(energyMeV) * fGapDens  * fGapThick  * fTemp/kTemp0);
   }
-  /* first */
-  x1 = o * .001;
-  /* keV->MeV */
-  if (x1 >= .001) {
-    locate(omf, 36, x1, i1, deo);
-    mu1 = muf[i1] - deo * (muf[i1] - muf[i1+1]) / (omf[i1+1] - omf[i1]);
-    locate(omg, 36, x1, i2, deo);
-    mu2 = mug[i2] - deo * (mug[i2] - mug[i2+1]) / (omg[i2+1] - omg[i2]);
-    t = 273.16;
-    /* gases at 0 C */
-    return (mu1*ro1*kD1+mu2*293.16/t * ro2*kD2)/1e4;
-    /* mu */
-  } else {
+  else {
     return 1e6;
   }
-} 
 
-Int_t AliTRDsim::locate(Double_t *xv, Int_t n, Double_t xval, 
-                      Int_t &kl, Double_t &dx)
+}
+
+//_____________________________________________________________________________
+Double_t AliTRDsim::GetMuPo(Double_t energyMeV)
 {
-  /* -------------------------------------------------------------- */
-  /*  locates a point (xval) in a 1-dim grid (xv(n)) --> iloc,dx,ier */
-  /* -------------------------------------------------------------- */
-  /* Function Body */
-  if (xval >= xv[n-1]) return 1;
-  if (xval < xv[0]) return -1;
-  Int_t km,kh=n-1;
-  kl=0;
-  while(kh-kl>1) if(xval<xv[km=(kl+kh)/2]) kh=km; else kl=km;
-  if(xval<xv[kl] || xval > xv[kl+1] || kl >= n-1) {
-    printf("locate failed xv[%d] %f xval %f xv[%d] %f!!!\n",
-          kl,xv[kl],xval,kl+1,xv[kl+1]);
-    exit(1);
-  }
-  dx=xval-xv[kl];
-  return 0;
+  //
+  // Returns the photon absorbtion cross section for polypropylene
+  //
+
+  const Int_t kN = 36;
+
+  Double_t mu[kN] = { 1.894E+03, 5.999E+02, 2.593E+02
+                    , 7.743E+01, 3.242E+01, 1.643E+01
+                    , 9.432E+00, 3.975E+00, 2.088E+00
+                    , 7.452E-01, 4.315E-01, 2.706E-01
+                    , 2.275E-01, 2.084E-01, 1.970E-01
+                    , 1.823E-01, 1.719E-01, 1.534E-01
+                    , 1.402E-01, 1.217E-01, 1.089E-01
+                    , 9.947E-02, 9.198E-02, 8.078E-02
+                    , 7.262E-02, 6.495E-02, 5.910E-02   
+                    , 5.064E-02, 4.045E-02, 3.444E-02
+                    , 3.045E-02, 2.760E-02, 2.383E-02
+                   , 2.145E-02, 1.819E-02, 1.658E-02 };
+
+  Double_t en[kN] = { 1.000E-03, 1.500E-03, 2.000E-03
+                    , 3.000E-03, 4.000E-03, 5.000E-03
+                    , 6.000E-03, 8.000E-03, 1.000E-02
+                    , 1.500E-02, 2.000E-02, 3.000E-02
+                    , 4.000E-02, 5.000E-02, 6.000E-02
+                    , 8.000E-02, 1.000E-01, 1.500E-01
+                    , 2.000E-01, 3.000E-01, 4.000E-01
+                    , 5.000E-01, 6.000E-01, 8.000E-01
+                    , 1.000E+00, 1.250E+00, 1.500E+00
+                    , 2.000E+00, 3.000E+00, 4.000E+00
+                    , 5.000E+00, 6.000E+00, 8.000E+00
+                   , 1.000E+01, 1.500E+01, 2.000E+01 };
+
+  return Interpolate(energyMeV,en,mu,kN);
+
 }
 
-Float_t AliTRDsim::hisran(Float_t *y, Int_t n, Float_t xlo, Float_t xwid)
+//_____________________________________________________________________________
+Double_t AliTRDsim::GetMuCO(Double_t energyMeV)
 {
-    /* Local variables */
-    Float_t yinv, ytot=0;
-    Int_t i;
-    Float_t yr;
-
-/*         SUBROUTINE TO GENERATE RANDOM NUMBERS */
-/*         ACCORDING TO AN EMPIRICAL DISTRIBUTION */
-/*         SUPPLIED BY THE USER IN THE FORM OF A HISTOGRAM */
-/*         F. JAMES,    MAY, 1976 */
-
-    if (y[n-1] != 1.) {
-
-/*         INITIALIZE HISTOGRAM TO FORM CUMULATIVE DISTRIBUTION */
-
-      ytot = 0.;
-      for (i = 0; i < n; ++i) {
-       if (y[i] < 0.) {
-         printf("hisran: found value y[%d] = %f\n",i,y[i]);
-         exit(1);
-       }
-       ytot += y[i];
-       y[i] = ytot;
-      }
-      if (ytot <= 0.) {
-       printf("hisran: total probability %f < 0\n",ytot);
-       exit(1);
-      }
-      yinv = 1. / ytot;
-      for (i = 0; i < n-1; ++i) {
-       y[i] *= yinv;
-      }
-      y[n-1] = 1.;
-    }
-/*         NOW GENERATE RANDOM NUMBER BETWEEN 0 AND ONE */
-    yr = gRandom->Rndm();
-/*         AND TRANSFORM IT INTO THE CORRESPONDING X-VALUE */
-    if(yr<=y[0]) return xlo + xwid * (yr / y[0]);
-    else {
-      Int_t km,kl=0,kh=n-1;
-      while(kh-kl>1) if(yr<y[km=(kl+kh)/2]) kh=km; else kl=km;
-      return xlo + xwid * (kl + (yr - y[kl]) / (y[kl + 1] - y[kl]));
-    }
+  //
+  // Returns the photon absorbtion cross section for CO2
+  //
+
+  const Int_t kN = 36;
+
+  Double_t mu[kN] = { 0.39383E+04, 0.13166E+04, 0.58750E+03
+                    , 0.18240E+03, 0.77996E+02, 0.40024E+02
+                    , 0.23116E+02, 0.96997E+01, 0.49726E+01
+                    , 0.15543E+01, 0.74915E+00, 0.34442E+00
+                    , 0.24440E+00, 0.20589E+00, 0.18632E+00
+                    , 0.16578E+00, 0.15394E+00, 0.13558E+00
+                    , 0.12336E+00, 0.10678E+00, 0.95510E-01
+                    , 0.87165E-01, 0.80587E-01, 0.70769E-01
+                    , 0.63626E-01, 0.56894E-01, 0.51782E-01
+                    , 0.44499E-01, 0.35839E-01, 0.30825E-01
+                    , 0.27555E-01, 0.25269E-01, 0.22311E-01
+                   , 0.20516E-01, 0.18184E-01, 0.17152E-01 };
+
+  Double_t en[kN] = { 0.10000E-02, 0.15000E-02, 0.20000E-02
+                    , 0.30000E-02, 0.40000E-02, 0.50000E-02
+                    , 0.60000E-02, 0.80000E-02, 0.10000E-01
+                    , 0.15000E-01, 0.20000E-01, 0.30000E-01
+                    , 0.40000E-01, 0.50000E-01, 0.60000E-01
+                    , 0.80000E-01, 0.10000E+00, 0.15000E+00
+                    , 0.20000E+00, 0.30000E+00, 0.40000E+00
+                    , 0.50000E+00, 0.60000E+00, 0.80000E+00
+                    , 0.10000E+01, 0.12500E+01, 0.15000E+01
+                    , 0.20000E+01, 0.30000E+01, 0.40000E+01
+                    , 0.50000E+01, 0.60000E+01, 0.80000E+01
+                   , 0.10000E+02, 0.15000E+02, 0.20000E+02 };
+
+  return Interpolate(energyMeV,en,mu,kN);
+
 }
 
+//_____________________________________________________________________________
+Double_t AliTRDsim::GetMuXe(Double_t energyMeV)
+{
+  //
+  // Returns the photon absorbtion cross section for xenon
+  //
+
+  const Int_t kN = 48;
+
+  Double_t mu[kN] = { 9.413E+03, 8.151E+03, 7.035E+03
+                    , 7.338E+03, 4.085E+03, 2.088E+03
+                    , 7.780E+02, 3.787E+02, 2.408E+02
+                    , 6.941E+02, 6.392E+02, 6.044E+02
+                    , 8.181E+02, 7.579E+02, 6.991E+02
+                    , 8.064E+02, 6.376E+02, 3.032E+02
+                    , 1.690E+02, 5.743E+01, 2.652E+01
+                    , 8.930E+00, 6.129E+00, 3.316E+01
+                    , 2.270E+01, 1.272E+01, 7.825E+00
+                    , 3.633E+00, 2.011E+00, 7.202E-01
+                    , 3.760E-01, 1.797E-01, 1.223E-01
+                    , 9.699E-02, 8.281E-02, 6.696E-02
+                    , 5.785E-02, 5.054E-02, 4.594E-02
+                    , 4.078E-02, 3.681E-02, 3.577E-02
+                    , 3.583E-02, 3.634E-02, 3.797E-02
+                   , 3.987E-02, 4.445E-02, 4.815E-02 };
+
+  Double_t en[kN] = { 1.00000E-03, 1.07191E-03, 1.14900E-03
+                    , 1.14900E-03, 1.50000E-03, 2.00000E-03
+                    , 3.00000E-03, 4.00000E-03, 4.78220E-03
+                    , 4.78220E-03, 5.00000E-03, 5.10370E-03
+                    , 5.10370E-03, 5.27536E-03, 5.45280E-03
+                    , 5.45280E-03, 6.00000E-03, 8.00000E-03
+                    , 1.00000E-02, 1.50000E-02, 2.00000E-02
+                    , 3.00000E-02, 3.45614E-02, 3.45614E-02
+                    , 4.00000E-02, 5.00000E-02, 6.00000E-02
+                    , 8.00000E-02, 1.00000E-01, 1.50000E-01
+                    , 2.00000E-01, 3.00000E-01, 4.00000E-01
+                    , 5.00000E-01, 6.00000E-01, 8.00000E-01
+                    , 1.00000E+00, 1.25000E+00, 1.50000E+00
+                    , 2.00000E+00, 3.00000E+00, 4.00000E+00
+                    , 5.00000E+00, 6.00000E+00, 8.00000E+00
+                   , 1.00000E+01, 1.50000E+01, 2.00000E+01 };
+
+  return Interpolate(energyMeV,en,mu,kN);
+
+}
+
+//_____________________________________________________________________________
+Double_t AliTRDsim::GetMuBu(Double_t energyMeV)
+{
+  //
+  // Returns the photon absorbtion cross section for isobutane
+  //
+
+  const Int_t kN = 36;
+
+  Double_t mu[kN] = { 0.38846E+03, 0.12291E+03, 0.53225E+02
+                    , 0.16091E+02, 0.69114E+01, 0.36541E+01
+                    , 0.22282E+01, 0.11149E+01, 0.72887E+00
+                    , 0.45053E+00, 0.38167E+00, 0.33920E+00
+                    , 0.32155E+00, 0.30949E+00, 0.29960E+00
+                    , 0.28317E+00, 0.26937E+00, 0.24228E+00
+                    , 0.22190E+00, 0.19289E+00, 0.17288E+00
+                    , 0.15789E+00, 0.14602E+00, 0.12829E+00
+                    , 0.11533E+00, 0.10310E+00, 0.93790E-01
+                    , 0.80117E-01, 0.63330E-01, 0.53229E-01
+                    , 0.46390E-01, 0.41425E-01, 0.34668E-01
+                   , 0.30267E-01, 0.23910E-01, 0.20509E-01 };
+
+  Double_t en[kN] = { 0.10000E-02, 0.15000E-02, 0.20000E-02
+                    , 0.30000E-02, 0.40000E-02, 0.50000E-02
+                    , 0.60000E-02, 0.80000E-02, 0.10000E-01
+                    , 0.15000E-01, 0.20000E-01, 0.30000E-01
+                    , 0.40000E-01, 0.50000E-01, 0.60000E-01
+                    , 0.80000E-01, 0.10000E+00, 0.15000E+00
+                    , 0.20000E+00, 0.30000E+00, 0.40000E+00
+                    , 0.50000E+00, 0.60000E+00, 0.80000E+00
+                    , 0.10000E+01, 0.12500E+01, 0.15000E+01
+                    , 0.20000E+01, 0.30000E+01, 0.40000E+01
+                    , 0.50000E+01, 0.60000E+01, 0.80000E+01
+                   , 0.10000E+02, 0.15000E+02, 0.20000E+02 };
+
+  return Interpolate(energyMeV,en,mu,kN);
+
+}
+
+//_____________________________________________________________________________
+Double_t AliTRDsim::GetMuMy(Double_t energyMeV)
+{
+  //
+  // Returns the photon absorbtion cross section for mylar
+  //
+
+  const Int_t kN = 36;
+
+  Double_t mu[kN] = { 2.911E+03, 9.536E+02, 4.206E+02
+                    , 1.288E+02, 5.466E+01, 2.792E+01
+                    , 1.608E+01, 6.750E+00, 3.481E+00
+                    , 1.132E+00, 5.798E-01, 3.009E-01
+                    , 2.304E-01, 2.020E-01, 1.868E-01
+                    , 1.695E-01, 1.586E-01, 1.406E-01
+                    , 1.282E-01, 1.111E-01, 9.947E-02
+                    , 9.079E-02, 8.395E-02, 7.372E-02
+                    , 6.628E-02, 5.927E-02, 5.395E-02
+                    , 4.630E-02, 3.715E-02, 3.181E-02
+                    , 2.829E-02, 2.582E-02, 2.257E-02
+                    , 2.057E-02, 1.789E-02, 1.664E-02 };
+
+  Double_t en[kN] = { 1.00000E-03, 1.50000E-03, 2.00000E-03
+                    , 3.00000E-03, 4.00000E-03, 5.00000E-03
+                    , 6.00000E-03, 8.00000E-03, 1.00000E-02
+                    , 1.50000E-02, 2.00000E-02, 3.00000E-02
+                    , 4.00000E-02, 5.00000E-02, 6.00000E-02
+                    , 8.00000E-02, 1.00000E-01, 1.50000E-01
+                    , 2.00000E-01, 3.00000E-01, 4.00000E-01
+                    , 5.00000E-01, 6.00000E-01, 8.00000E-01
+                    , 1.00000E+00, 1.25000E+00, 1.50000E+00
+                    , 2.00000E+00, 3.00000E+00, 4.00000E+00
+                    , 5.00000E+00, 6.00000E+00, 8.00000E+00
+                    , 1.00000E+01, 1.50000E+01, 2.00000E+01 };
+
+  return Interpolate(energyMeV,en,mu,kN);
+
+}
+
+//_____________________________________________________________________________
+Double_t AliTRDsim::GetMuN2(Double_t energyMeV)
+{
+  //
+  // Returns the photon absorbtion cross section for nitrogen
+  //
+
+  const Int_t kN = 36;
+
+  Double_t mu[kN] = { 3.311E+03, 1.083E+03, 4.769E+02
+                    , 1.456E+02, 6.166E+01, 3.144E+01
+                    , 1.809E+01, 7.562E+00, 3.879E+00
+                    , 1.236E+00, 6.178E-01, 3.066E-01
+                    , 2.288E-01, 1.980E-01, 1.817E-01
+                    , 1.639E-01, 1.529E-01, 1.353E-01
+                    , 1.233E-01, 1.068E-01, 9.557E-02
+                    , 8.719E-02, 8.063E-02, 7.081E-02
+                    , 6.364E-02, 5.693E-02, 5.180E-02
+                    , 4.450E-02, 3.579E-02, 3.073E-02
+                    , 2.742E-02, 2.511E-02, 2.209E-02
+                    , 2.024E-02, 1.782E-02, 1.673E-02 };
+
+  Double_t en[kN] = { 1.00000E-03, 1.50000E-03, 2.00000E-03
+                    , 3.00000E-03, 4.00000E-03, 5.00000E-03
+                    , 6.00000E-03, 8.00000E-03, 1.00000E-02
+                    , 1.50000E-02, 2.00000E-02, 3.00000E-02
+                    , 4.00000E-02, 5.00000E-02, 6.00000E-02
+                    , 8.00000E-02, 1.00000E-01, 1.50000E-01
+                    , 2.00000E-01, 3.00000E-01, 4.00000E-01
+                    , 5.00000E-01, 6.00000E-01, 8.00000E-01
+                    , 1.00000E+00, 1.25000E+00, 1.50000E+00
+                    , 2.00000E+00, 3.00000E+00, 4.00000E+00
+                    , 5.00000E+00, 6.00000E+00, 8.00000E+00
+                    , 1.00000E+01, 1.50000E+01, 2.00000E+01 };
+
+  return Interpolate(energyMeV,en,mu,kN);
+
+}
+
+//_____________________________________________________________________________
+Double_t AliTRDsim::GetMuO2(Double_t energyMeV)
+{
+  //
+  // Returns the photon absorbtion cross section for oxygen
+  //
+
+  const Int_t kN = 36;
+
+  Double_t mu[kN] = { 4.590E+03, 1.549E+03, 6.949E+02
+                    , 2.171E+02, 9.315E+01, 4.790E+01
+                    , 2.770E+01, 1.163E+01, 5.952E+00
+                    , 1.836E+00, 8.651E-01, 3.779E-01
+                    , 2.585E-01, 2.132E-01, 1.907E-01
+                    , 1.678E-01, 1.551E-01, 1.361E-01
+                    , 1.237E-01, 1.070E-01, 9.566E-02
+                    , 8.729E-02, 8.070E-02, 7.087E-02
+                    , 6.372E-02, 5.697E-02, 5.185E-02
+                    , 4.459E-02, 3.597E-02, 3.100E-02
+                    , 2.777E-02, 2.552E-02, 2.263E-02
+                    , 2.089E-02, 1.866E-02, 1.770E-02 };
+
+  Double_t en[kN] = { 1.00000E-03, 1.50000E-03, 2.00000E-03
+                    , 3.00000E-03, 4.00000E-03, 5.00000E-03
+                    , 6.00000E-03, 8.00000E-03, 1.00000E-02
+                    , 1.50000E-02, 2.00000E-02, 3.00000E-02
+                    , 4.00000E-02, 5.00000E-02, 6.00000E-02
+                    , 8.00000E-02, 1.00000E-01, 1.50000E-01
+                    , 2.00000E-01, 3.00000E-01, 4.00000E-01
+                    , 5.00000E-01, 6.00000E-01, 8.00000E-01
+                    , 1.00000E+00, 1.25000E+00, 1.50000E+00
+                    , 2.00000E+00, 3.00000E+00, 4.00000E+00
+                    , 5.00000E+00, 6.00000E+00, 8.00000E+00
+                    , 1.00000E+01, 1.50000E+01, 2.00000E+01 };
+
+  return Interpolate(energyMeV,en,mu,kN);
+
+}
+
+//_____________________________________________________________________________
+Double_t AliTRDsim::GetMuHe(Double_t energyMeV)
+{
+  //
+  // Returns the photon absorbtion cross section for helium
+  //
+
+  const Int_t kN = 36;
+
+  Double_t mu[kN] = { 6.084E+01, 1.676E+01, 6.863E+00
+                    , 2.007E+00, 9.329E-01, 5.766E-01
+                    , 4.195E-01, 2.933E-01, 2.476E-01
+                    , 2.092E-01, 1.960E-01, 1.838E-01
+                    , 1.763E-01, 1.703E-01, 1.651E-01
+                    , 1.562E-01, 1.486E-01, 1.336E-01
+                    , 1.224E-01, 1.064E-01, 9.535E-02
+                    , 8.707E-02, 8.054E-02, 7.076E-02
+                    , 6.362E-02, 5.688E-02, 5.173E-02
+                    , 4.422E-02, 3.503E-02, 2.949E-02
+                    , 2.577E-02, 2.307E-02, 1.940E-02
+                    , 1.703E-02, 1.363E-02, 1.183E-02 };
+
+  Double_t en[kN] = { 1.00000E-03, 1.50000E-03, 2.00000E-03
+                    , 3.00000E-03, 4.00000E-03, 5.00000E-03
+                    , 6.00000E-03, 8.00000E-03, 1.00000E-02
+                    , 1.50000E-02, 2.00000E-02, 3.00000E-02
+                    , 4.00000E-02, 5.00000E-02, 6.00000E-02
+                    , 8.00000E-02, 1.00000E-01, 1.50000E-01
+                    , 2.00000E-01, 3.00000E-01, 4.00000E-01
+                    , 5.00000E-01, 6.00000E-01, 8.00000E-01
+                    , 1.00000E+00, 1.25000E+00, 1.50000E+00
+                    , 2.00000E+00, 3.00000E+00, 4.00000E+00
+                    , 5.00000E+00, 6.00000E+00, 8.00000E+00
+                    , 1.00000E+01, 1.50000E+01, 2.00000E+01 };
+
+  return Interpolate(energyMeV,en,mu,kN);
+
+}
+
+//_____________________________________________________________________________
+Double_t AliTRDsim::Interpolate(Double_t energyMeV
+                              , Double_t *en, Double_t *mu, Int_t n)
+{
+  //
+  // Interpolates the photon absorbtion cross section 
+  // for a given energy <energyMeV>.
+  //
+
+  Double_t de    = 0;
+  Int_t    index = 0;
+  Int_t    istat = Locate(en,n,energyMeV,index,de);
+  if (istat == 0) {
+    return (mu[index] - de * (mu[index]   - mu[index+1]) 
+                           / (en[index+1] - en[index]  ));
+  }
+  else {
+    return 0.0; 
+  }
+
+}
+
+//_____________________________________________________________________________
+Int_t AliTRDsim::Locate(Double_t *xv, Int_t n, Double_t xval
+                      , Int_t &kl, Double_t &dx) 
+{
+  //
+  // Locates a point (xval) in a 1-dim grid (xv(n))
+  //
+
+  if (xval >= xv[n-1]) return  1;
+  if (xval <  xv[0])   return -1;
+
+  Int_t km;
+  Int_t kh = n - 1;
+
+  kl = 0;
+  while (kh - kl > 1) {
+    if (xval < xv[km = (kl+kh)/2]) kh = km; 
+    else                           kl = km;
+  }
+  if (xval < xv[kl] || xval > xv[kl+1] || kl >= n-1) {
+    printf("Locate failed xv[%d] %f xval %f xv[%d] %f!!!\n"
+          ,kl,xv[kl],xval,kl+1,xv[kl+1]);
+    exit(1);
+  }
+
+  dx = xval - xv[kl];
+
+  return 0;
+
+}