Line data Source code
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 <TH1.h>
33 : #include <TRandom.h>
34 : #include <TMath.h>
35 : #include <TVirtualMC.h>
36 : #include <TVirtualMCStack.h>
37 :
38 : #include "AliModule.h"
39 :
40 : #include "AliTRDsimTR.h"
41 : #include "AliLog.h"
42 :
43 12 : ClassImp(AliTRDsimTR)
44 :
45 : //_____________________________________________________________________________
46 : AliTRDsimTR::AliTRDsimTR()
47 13 : :TObject()
48 13 : ,fNFoilsDim(0)
49 13 : ,fNFoils(0)
50 13 : ,fNFoilsUp(0)
51 13 : ,fFoilThick(0)
52 13 : ,fGapThick(0)
53 13 : ,fFoilDens(0)
54 13 : ,fGapDens(0)
55 13 : ,fFoilOmega(0)
56 13 : ,fGapOmega()
57 13 : ,fFoilZ(0)
58 13 : ,fGapZ(0)
59 13 : ,fFoilA(0)
60 13 : ,fGapA(0)
61 13 : ,fTemp(0)
62 13 : ,fSpNBins(0)
63 13 : ,fSpRange(0)
64 13 : ,fSpBinWidth(0)
65 13 : ,fSpLower(0)
66 13 : ,fSpUpper(0)
67 13 : ,fSigma(0)
68 13 : ,fSpectrum(0)
69 65 : {
70 : //
71 : // AliTRDsimTR default constructor
72 : //
73 :
74 13 : Init();
75 :
76 26 : }
77 :
78 : //_____________________________________________________________________________
79 : AliTRDsimTR::AliTRDsimTR(AliModule *mod, Int_t foil, Int_t gap)
80 0 : :TObject()
81 0 : ,fNFoilsDim(0)
82 0 : ,fNFoils(0)
83 0 : ,fNFoilsUp(0)
84 0 : ,fFoilThick(0)
85 0 : ,fGapThick(0)
86 0 : ,fFoilDens(0)
87 0 : ,fGapDens(0)
88 0 : ,fFoilOmega(0)
89 0 : ,fGapOmega()
90 0 : ,fFoilZ(0)
91 0 : ,fGapZ(0)
92 0 : ,fFoilA(0)
93 0 : ,fGapA(0)
94 0 : ,fTemp(0)
95 0 : ,fSpNBins(0)
96 0 : ,fSpRange(0)
97 0 : ,fSpBinWidth(0)
98 0 : ,fSpLower(0)
99 0 : ,fSpUpper(0)
100 0 : ,fSigma(0)
101 0 : ,fSpectrum(0)
102 0 : {
103 : //
104 : // AliTRDsimTR constructor. Takes the material properties of the radiator
105 : // foils and the gas in the gaps from AliModule <mod>.
106 : // The default number of foils is 100 with a thickness of 20 mu. The
107 : // thickness of the gaps is 500 mu.
108 : //
109 :
110 0 : Float_t aFoil;
111 0 : Float_t zFoil;
112 0 : Float_t rhoFoil;
113 :
114 0 : Float_t aGap;
115 0 : Float_t zGap;
116 0 : Float_t rhoGap;
117 :
118 0 : Float_t rad;
119 0 : Float_t abs;
120 :
121 0 : Char_t name[21];
122 :
123 0 : Init();
124 :
125 0 : mod->AliGetMaterial(foil,name,aFoil,zFoil,rhoFoil,rad,abs);
126 0 : mod->AliGetMaterial(gap ,name,aGap ,zGap ,rhoGap ,rad,abs);
127 :
128 0 : fFoilDens = rhoFoil;
129 0 : fFoilA = aFoil;
130 0 : fFoilZ = zFoil;
131 0 : fFoilOmega = Omega(fFoilDens,fFoilZ,fFoilA);
132 :
133 0 : fGapDens = rhoGap;
134 0 : fGapA = aGap;
135 0 : fGapZ = zGap;
136 0 : fGapOmega = Omega(fGapDens ,fGapZ ,fGapA );
137 :
138 0 : }
139 :
140 : //_____________________________________________________________________________
141 : AliTRDsimTR::AliTRDsimTR(const AliTRDsimTR &s)
142 0 : :TObject(s)
143 0 : ,fNFoilsDim(s.fNFoilsDim)
144 0 : ,fNFoils(0)
145 0 : ,fNFoilsUp(0)
146 0 : ,fFoilThick(s.fFoilThick)
147 0 : ,fGapThick(s.fGapThick)
148 0 : ,fFoilDens(s.fFoilDens)
149 0 : ,fGapDens(s.fGapDens)
150 0 : ,fFoilOmega(s.fFoilOmega)
151 0 : ,fGapOmega(s.fGapOmega)
152 0 : ,fFoilZ(s.fFoilZ)
153 0 : ,fGapZ(s.fGapZ)
154 0 : ,fFoilA(s.fFoilA)
155 0 : ,fGapA(s.fGapA)
156 0 : ,fTemp(s.fTemp)
157 0 : ,fSpNBins(s.fSpNBins)
158 0 : ,fSpRange(s.fSpRange)
159 0 : ,fSpBinWidth(s.fSpBinWidth)
160 0 : ,fSpLower(s.fSpLower)
161 0 : ,fSpUpper(s.fSpUpper)
162 0 : ,fSigma(0)
163 0 : ,fSpectrum(0)
164 0 : {
165 : //
166 : // AliTRDsimTR copy constructor
167 : //
168 :
169 0 : fNFoils = new Int_t[fNFoilsDim];
170 0 : for (Int_t iFoil = 0; iFoil < fNFoilsDim; iFoil++) {
171 0 : fNFoils[iFoil] = ((AliTRDsimTR &) s).fNFoils[iFoil];
172 : }
173 :
174 0 : fNFoilsUp = new Double_t[fNFoilsDim];
175 0 : for (Int_t iFoil = 0; iFoil < fNFoilsDim; iFoil++) {
176 0 : fNFoilsUp[iFoil] = ((AliTRDsimTR &) s).fNFoilsUp[iFoil];
177 : }
178 :
179 0 : fSigma = new Double_t[fSpNBins];
180 0 : for (Int_t iBin = 0; iBin < fSpNBins; iBin++) {
181 0 : fSigma[iBin] = ((AliTRDsimTR &) s).fSigma[iBin];
182 : }
183 :
184 0 : }
185 :
186 : //_____________________________________________________________________________
187 : AliTRDsimTR::~AliTRDsimTR()
188 78 : {
189 : //
190 : // AliTRDsimTR destructor
191 : //
192 :
193 13 : if (fSigma) {
194 26 : delete [] fSigma;
195 13 : fSigma = 0;
196 13 : }
197 :
198 13 : if (fNFoils) {
199 26 : delete [] fNFoils;
200 13 : fNFoils = 0;
201 13 : }
202 :
203 13 : if (fNFoilsUp) {
204 26 : delete [] fNFoilsUp;
205 13 : fNFoilsUp = 0;
206 13 : }
207 :
208 13 : if (fSpectrum) {
209 26 : delete fSpectrum;
210 13 : fSpectrum = 0;
211 13 : }
212 :
213 39 : }
214 :
215 : //_____________________________________________________________________________
216 : AliTRDsimTR &AliTRDsimTR::operator=(const AliTRDsimTR &s)
217 : {
218 : //
219 : // Assignment operator
220 : //
221 :
222 0 : if (this != &s) ((AliTRDsimTR &) s).Copy(*this);
223 0 : this->Init();
224 :
225 0 : return *this;
226 :
227 : }
228 :
229 : //_____________________________________________________________________________
230 : void AliTRDsimTR::Copy(TObject &s) const
231 : {
232 : //
233 : // Copy function
234 : //
235 :
236 0 : ((AliTRDsimTR &) s).fFoilThick = fFoilThick;
237 0 : ((AliTRDsimTR &) s).fFoilDens = fFoilDens;
238 0 : ((AliTRDsimTR &) s).fFoilOmega = fFoilOmega;
239 0 : ((AliTRDsimTR &) s).fFoilZ = fFoilZ;
240 0 : ((AliTRDsimTR &) s).fFoilA = fFoilA;
241 0 : ((AliTRDsimTR &) s).fGapThick = fGapThick;
242 0 : ((AliTRDsimTR &) s).fGapDens = fGapDens;
243 0 : ((AliTRDsimTR &) s).fGapOmega = fGapOmega;
244 0 : ((AliTRDsimTR &) s).fGapZ = fGapZ;
245 0 : ((AliTRDsimTR &) s).fGapA = fGapA;
246 0 : ((AliTRDsimTR &) s).fTemp = fTemp;
247 0 : ((AliTRDsimTR &) s).fSpNBins = fSpNBins;
248 0 : ((AliTRDsimTR &) s).fSpRange = fSpRange;
249 0 : ((AliTRDsimTR &) s).fSpBinWidth = fSpBinWidth;
250 0 : ((AliTRDsimTR &) s).fSpLower = fSpLower;
251 0 : ((AliTRDsimTR &) s).fSpUpper = fSpUpper;
252 :
253 0 : if (((AliTRDsimTR &) s).fNFoils) {
254 0 : delete [] ((AliTRDsimTR &) s).fNFoils;
255 : }
256 0 : ((AliTRDsimTR &) s).fNFoils = new Int_t[fNFoilsDim];
257 0 : for (Int_t iFoil = 0; iFoil < fNFoilsDim; iFoil++) {
258 0 : ((AliTRDsimTR &) s).fNFoils[iFoil] = fNFoils[iFoil];
259 : }
260 :
261 0 : if (((AliTRDsimTR &) s).fNFoilsUp) {
262 0 : delete [] ((AliTRDsimTR &) s).fNFoilsUp;
263 : }
264 0 : ((AliTRDsimTR &) s).fNFoilsUp = new Double_t[fNFoilsDim];
265 0 : for (Int_t iFoil = 0; iFoil < fNFoilsDim; iFoil++) {
266 0 : ((AliTRDsimTR &) s).fNFoilsUp[iFoil] = fNFoilsUp[iFoil];
267 : }
268 :
269 0 : if (((AliTRDsimTR &) s).fSigma) {
270 0 : delete [] ((AliTRDsimTR &) s).fSigma;
271 : }
272 0 : ((AliTRDsimTR &) s).fSigma = new Double_t[fSpNBins];
273 0 : for (Int_t iBin = 0; iBin < fSpNBins; iBin++) {
274 0 : ((AliTRDsimTR &) s).fSigma[iBin] = fSigma[iBin];
275 : }
276 :
277 0 : }
278 :
279 : //_____________________________________________________________________________
280 : void AliTRDsimTR::Init()
281 : {
282 : //
283 : // Initialization
284 : // The default radiator are prolypropilene foils of 10 mu thickness
285 : // with gaps of 80 mu filled with N2.
286 : //
287 :
288 26 : fNFoilsDim = 7;
289 :
290 13 : if (fNFoils) {
291 0 : delete [] fNFoils;
292 : }
293 13 : fNFoils = new Int_t[fNFoilsDim];
294 13 : fNFoils[0] = 170;
295 13 : fNFoils[1] = 225;
296 13 : fNFoils[2] = 275;
297 13 : fNFoils[3] = 305;
298 13 : fNFoils[4] = 325;
299 13 : fNFoils[5] = 340;
300 13 : fNFoils[6] = 350;
301 :
302 13 : if (fNFoilsUp) {
303 0 : delete [] fNFoilsUp;
304 : }
305 13 : fNFoilsUp = new Double_t[fNFoilsDim];
306 13 : fNFoilsUp[0] = 1.25;
307 13 : fNFoilsUp[1] = 1.75;
308 13 : fNFoilsUp[2] = 2.50;
309 13 : fNFoilsUp[3] = 3.50;
310 13 : fNFoilsUp[4] = 4.50;
311 13 : fNFoilsUp[5] = 5.50;
312 13 : fNFoilsUp[6] = 10000.0;
313 :
314 13 : fFoilThick = 0.0013;
315 13 : fFoilDens = 0.92;
316 13 : fFoilZ = 5.28571;
317 13 : fFoilA = 10.4286;
318 13 : fFoilOmega = Omega(fFoilDens,fFoilZ,fFoilA);
319 :
320 13 : fGapThick = 0.0060;
321 13 : fGapDens = 0.00125;
322 13 : fGapZ = 7.0;
323 13 : fGapA = 14.00674;
324 13 : fGapOmega = Omega(fGapDens ,fGapZ ,fGapA );
325 :
326 13 : fTemp = 293.16;
327 :
328 13 : fSpNBins = 200;
329 13 : fSpRange = 100;
330 13 : fSpBinWidth = fSpRange / fSpNBins;
331 13 : fSpLower = 1.0 - 0.5 * fSpBinWidth;
332 13 : fSpUpper = fSpLower + fSpRange;
333 :
334 13 : if (fSpectrum) delete fSpectrum;
335 26 : fSpectrum = new TH1D("TRspectrum","TR spectrum",fSpNBins,fSpLower,fSpUpper);
336 13 : fSpectrum->SetDirectory(0);
337 :
338 : // Set the sigma values
339 13 : SetSigma();
340 :
341 13 : }
342 :
343 : //_____________________________________________________________________________
344 : Int_t AliTRDsimTR::CreatePhotons(Int_t pdg, Float_t p
345 : , Int_t &nPhoton, Float_t *ePhoton)
346 : {
347 : //
348 : // Create TRD photons for a charged particle of type <pdg> with the total
349 : // momentum <p>.
350 : // Number of produced TR photons: <nPhoton>
351 : // Energies of the produced TR photons: <ePhoton>
352 : //
353 :
354 : // PDG codes
355 : const Int_t kPdgEle = 11;
356 : const Int_t kPdgMuon = 13;
357 : const Int_t kPdgPion = 211;
358 : const Int_t kPdgKaon = 321;
359 :
360 : Float_t mass = 0;
361 792 : switch (TMath::Abs(pdg)) {
362 : case kPdgEle:
363 : mass = 5.11e-4;
364 396 : break;
365 : case kPdgMuon:
366 : mass = 0.10566;
367 0 : break;
368 : case kPdgPion:
369 : mass = 0.13957;
370 0 : break;
371 : case kPdgKaon:
372 : mass = 0.4937;
373 0 : break;
374 : default:
375 0 : return 0;
376 : break;
377 : };
378 :
379 : // Calculate the TR photons
380 396 : return TrPhotons(p, mass, nPhoton, ePhoton);
381 :
382 396 : }
383 :
384 : //_____________________________________________________________________________
385 : Int_t AliTRDsimTR::TrPhotons(Float_t p, Float_t mass
386 : , Int_t &nPhoton, Float_t *ePhoton)
387 : {
388 : //
389 : // Produces TR photons using a parametric model for regular radiator. Photons
390 : // with energy larger than 15 keV are included in the MC stack and tracked by VMC
391 : // machinary.
392 : //
393 : // Input parameters:
394 : // p - parent momentum [GeV/c]
395 : // mass - parent mass
396 : //
397 : // Output :
398 : // nPhoton - number of photons which have to be processed by custom code
399 : // ePhoton - energy of this photons in keV.
400 : //
401 :
402 : const Double_t kAlpha = 0.0072973;
403 : const Int_t kSumMax = 30;
404 :
405 792 : Double_t tau = fGapThick / fFoilThick;
406 :
407 : // Calculate gamma
408 396 : Double_t gamma = TMath::Sqrt(p*p + mass*mass) / mass;
409 :
410 : // Select the number of foils corresponding to momentum
411 396 : Int_t foils = SelectNFoils(p);
412 :
413 396 : fSpectrum->Reset();
414 :
415 : // The TR spectrum
416 : Double_t csi1;
417 : Double_t csi2;
418 : Double_t rho1;
419 : Double_t rho2;
420 : Double_t sigma;
421 : Double_t sum;
422 : Double_t nEqu;
423 : Double_t thetaN;
424 : Double_t aux;
425 : Double_t energyeV;
426 : Double_t energykeV;
427 159192 : for (Int_t iBin = 1; iBin <= fSpNBins; iBin++) {
428 :
429 79200 : energykeV = fSpectrum->GetBinCenter(iBin);
430 79200 : energyeV = energykeV * 1.0e3;
431 :
432 79200 : sigma = Sigma(energykeV);
433 :
434 79200 : csi1 = fFoilOmega / energyeV;
435 79200 : csi2 = fGapOmega / energyeV;
436 :
437 79200 : rho1 = 2.5 * energyeV * fFoilThick * 1.0e4
438 79200 : * (1.0 / (gamma*gamma) + csi1*csi1);
439 : rho2 = 2.5 * energyeV * fFoilThick * 1.0e4
440 79200 : * (1.0 / (gamma*gamma) + csi2 *csi2);
441 :
442 : // Calculate the sum
443 : sum = 0.0;
444 4910400 : for (Int_t n = 1; n <= kSumMax; n++) {
445 2376000 : thetaN = (TMath::Pi() * 2.0 * n - (rho1 + tau * rho2)) / (1.0 + tau);
446 2376000 : if (thetaN < 0.0) {
447 : thetaN = 0.0;
448 2130291 : }
449 2376000 : aux = 1.0 / (rho1 + thetaN) - 1.0 / (rho2 + thetaN);
450 2376000 : sum += thetaN * (aux*aux) * (1.0 - TMath::Cos(rho1 + thetaN));
451 : }
452 :
453 : // Equivalent number of foils
454 79200 : nEqu = (1.0 - TMath::Exp(-foils * sigma)) / (1.0 - TMath::Exp(-sigma));
455 :
456 : // dN / domega
457 79200 : fSpectrum->SetBinContent(iBin,4.0 * kAlpha * nEqu * sum / (energykeV * (1.0 + tau)));
458 :
459 : }
460 :
461 : // <nTR> (binsize corr.)
462 396 : Float_t nTr = fSpBinWidth * fSpectrum->Integral();
463 : // Number of TR photons from Poisson distribution with mean <nTr>
464 396 : Int_t nPhCand = gRandom->Poisson(nTr);
465 :
466 : // Link the MC stack and get info about parent electron
467 396 : TVirtualMCStack *stack = TVirtualMC::GetMC()->GetStack();
468 396 : Int_t track = stack->GetCurrentTrackNumber();
469 396 : Double_t px, py, pz, ptot;
470 396 : TVirtualMC::GetMC()->TrackMomentum(px,py,pz,ptot);
471 396 : ptot = TMath::Sqrt(px*px+py*py+pz*pz);
472 396 : px /= ptot;
473 396 : py /= ptot;
474 396 : pz /= ptot;
475 :
476 : // Current position of electron
477 396 : Double_t x;
478 396 : Double_t y;
479 396 : Double_t z;
480 396 : TVirtualMC::GetMC()->TrackPosition(x,y,z);
481 396 : Double_t t = TVirtualMC::GetMC()->TrackTime();
482 :
483 : // Counter for TR analysed in custom code (e < 15keV)
484 396 : nPhoton = 0;
485 :
486 846 : for (Int_t iPhoton = 0; iPhoton < nPhCand; iPhoton++) {
487 :
488 : // Energy of the TR photon
489 27 : Double_t e = fSpectrum->GetRandom();
490 :
491 : // Put TR photon on particle stack
492 27 : if (e > 15.0) {
493 :
494 7 : e *= 1.0e-6; // Convert it to GeV
495 :
496 7 : Int_t phtrack;
497 14 : stack->PushTrack(1 // Must be 1
498 : ,track // Identifier of the parent track, -1 for a primary
499 : ,22 // Particle code.
500 7 : ,px*e // 4 momentum (The photon is generated on the same
501 7 : ,py*e // direction as the parent. For irregular radiator one
502 7 : ,pz*e // can calculate also the angle but this is a secondary
503 : ,e // order effect)
504 7 : ,x,y,z,t // 4 vertex
505 : ,0.0,0.0,0.0 // Polarisation
506 : ,kPFeedBackPhoton // Production mechanism (there is no TR in G3 so one
507 : // has to make some convention)
508 : ,phtrack // On output the number of the track stored
509 : ,1.0
510 : ,1);
511 :
512 7 : }
513 : // Custom treatment of TR photons
514 : else {
515 :
516 20 : ePhoton[nPhoton++] = e;
517 :
518 : }
519 :
520 : }
521 :
522 396 : return 1;
523 :
524 396 : }
525 :
526 : //_____________________________________________________________________________
527 : void AliTRDsimTR::SetSigma()
528 : {
529 : //
530 : // Sets the absorbtion crosssection for the energies of the TR spectrum
531 : //
532 :
533 26 : if (fSigma) {
534 0 : delete [] fSigma;
535 : }
536 13 : fSigma = new Double_t[fSpNBins];
537 :
538 5226 : for (Int_t iBin = 0; iBin < fSpNBins; iBin++) {
539 2600 : Double_t energykeV = iBin * fSpBinWidth + 1.0;
540 2600 : fSigma[iBin] = Sigma(energykeV);
541 : }
542 :
543 13 : }
544 :
545 : //_____________________________________________________________________________
546 : Double_t AliTRDsimTR::Sigma(Double_t energykeV)
547 : {
548 : //
549 : // Calculates the absorbtion crosssection for a one-foil-one-gap-radiator
550 : //
551 :
552 : // keV -> MeV
553 163600 : Double_t energyMeV = energykeV * 0.001;
554 81800 : if (energyMeV >= 0.001) {
555 163600 : return(GetMuPo(energyMeV) * fFoilDens * fFoilThick +
556 81800 : GetMuAi(energyMeV) * fGapDens * fGapThick * GetTemp());
557 : }
558 : else {
559 0 : return 1.0e6;
560 : }
561 :
562 81800 : }
563 :
564 : //_____________________________________________________________________________
565 : Double_t AliTRDsimTR::GetMuPo(Double_t energyMeV)
566 : {
567 : //
568 : // Returns the photon absorbtion cross section for polypropylene
569 : //
570 :
571 : const Int_t kN = 36;
572 :
573 163600 : Double_t mu[kN] = { 1.894E+03, 5.999E+02, 2.593E+02
574 : , 7.743E+01, 3.242E+01, 1.643E+01
575 : , 9.432E+00, 3.975E+00, 2.088E+00
576 : , 7.452E-01, 4.315E-01, 2.706E-01
577 : , 2.275E-01, 2.084E-01, 1.970E-01
578 : , 1.823E-01, 1.719E-01, 1.534E-01
579 : , 1.402E-01, 1.217E-01, 1.089E-01
580 : , 9.947E-02, 9.198E-02, 8.078E-02
581 : , 7.262E-02, 6.495E-02, 5.910E-02
582 : , 5.064E-02, 4.045E-02, 3.444E-02
583 : , 3.045E-02, 2.760E-02, 2.383E-02
584 : , 2.145E-02, 1.819E-02, 1.658E-02 };
585 :
586 81800 : Double_t en[kN] = { 1.000E-03, 1.500E-03, 2.000E-03
587 : , 3.000E-03, 4.000E-03, 5.000E-03
588 : , 6.000E-03, 8.000E-03, 1.000E-02
589 : , 1.500E-02, 2.000E-02, 3.000E-02
590 : , 4.000E-02, 5.000E-02, 6.000E-02
591 : , 8.000E-02, 1.000E-01, 1.500E-01
592 : , 2.000E-01, 3.000E-01, 4.000E-01
593 : , 5.000E-01, 6.000E-01, 8.000E-01
594 : , 1.000E+00, 1.250E+00, 1.500E+00
595 : , 2.000E+00, 3.000E+00, 4.000E+00
596 : , 5.000E+00, 6.000E+00, 8.000E+00
597 : , 1.000E+01, 1.500E+01, 2.000E+01 };
598 :
599 163600 : return Interpolate(energyMeV,en,mu,kN);
600 :
601 81800 : }
602 :
603 : //_____________________________________________________________________________
604 : Double_t AliTRDsimTR::GetMuCO(Double_t energyMeV)
605 : {
606 : //
607 : // Returns the photon absorbtion cross section for CO2
608 : //
609 :
610 : const Int_t kN = 36;
611 :
612 38 : Double_t mu[kN] = { 0.39383E+04, 0.13166E+04, 0.58750E+03
613 : , 0.18240E+03, 0.77996E+02, 0.40024E+02
614 : , 0.23116E+02, 0.96997E+01, 0.49726E+01
615 : , 0.15543E+01, 0.74915E+00, 0.34442E+00
616 : , 0.24440E+00, 0.20589E+00, 0.18632E+00
617 : , 0.16578E+00, 0.15394E+00, 0.13558E+00
618 : , 0.12336E+00, 0.10678E+00, 0.95510E-01
619 : , 0.87165E-01, 0.80587E-01, 0.70769E-01
620 : , 0.63626E-01, 0.56894E-01, 0.51782E-01
621 : , 0.44499E-01, 0.35839E-01, 0.30825E-01
622 : , 0.27555E-01, 0.25269E-01, 0.22311E-01
623 : , 0.20516E-01, 0.18184E-01, 0.17152E-01 };
624 :
625 19 : Double_t en[kN] = { 0.10000E-02, 0.15000E-02, 0.20000E-02
626 : , 0.30000E-02, 0.40000E-02, 0.50000E-02
627 : , 0.60000E-02, 0.80000E-02, 0.10000E-01
628 : , 0.15000E-01, 0.20000E-01, 0.30000E-01
629 : , 0.40000E-01, 0.50000E-01, 0.60000E-01
630 : , 0.80000E-01, 0.10000E+00, 0.15000E+00
631 : , 0.20000E+00, 0.30000E+00, 0.40000E+00
632 : , 0.50000E+00, 0.60000E+00, 0.80000E+00
633 : , 0.10000E+01, 0.12500E+01, 0.15000E+01
634 : , 0.20000E+01, 0.30000E+01, 0.40000E+01
635 : , 0.50000E+01, 0.60000E+01, 0.80000E+01
636 : , 0.10000E+02, 0.15000E+02, 0.20000E+02 };
637 :
638 38 : return Interpolate(energyMeV,en,mu,kN);
639 :
640 19 : }
641 :
642 : //_____________________________________________________________________________
643 : Double_t AliTRDsimTR::GetMuXe(Double_t energyMeV)
644 : {
645 : //
646 : // Returns the photon absorbtion cross section for xenon
647 : //
648 :
649 : const Int_t kN = 48;
650 :
651 38 : Double_t mu[kN] = { 9.413E+03, 8.151E+03, 7.035E+03
652 : , 7.338E+03, 4.085E+03, 2.088E+03
653 : , 7.780E+02, 3.787E+02, 2.408E+02
654 : , 6.941E+02, 6.392E+02, 6.044E+02
655 : , 8.181E+02, 7.579E+02, 6.991E+02
656 : , 8.064E+02, 6.376E+02, 3.032E+02
657 : , 1.690E+02, 5.743E+01, 2.652E+01
658 : , 8.930E+00, 6.129E+00, 3.316E+01
659 : , 2.270E+01, 1.272E+01, 7.825E+00
660 : , 3.633E+00, 2.011E+00, 7.202E-01
661 : , 3.760E-01, 1.797E-01, 1.223E-01
662 : , 9.699E-02, 8.281E-02, 6.696E-02
663 : , 5.785E-02, 5.054E-02, 4.594E-02
664 : , 4.078E-02, 3.681E-02, 3.577E-02
665 : , 3.583E-02, 3.634E-02, 3.797E-02
666 : , 3.987E-02, 4.445E-02, 4.815E-02 };
667 :
668 19 : Double_t en[kN] = { 1.00000E-03, 1.07191E-03, 1.14900E-03
669 : , 1.14900E-03, 1.50000E-03, 2.00000E-03
670 : , 3.00000E-03, 4.00000E-03, 4.78220E-03
671 : , 4.78220E-03, 5.00000E-03, 5.10370E-03
672 : , 5.10370E-03, 5.27536E-03, 5.45280E-03
673 : , 5.45280E-03, 6.00000E-03, 8.00000E-03
674 : , 1.00000E-02, 1.50000E-02, 2.00000E-02
675 : , 3.00000E-02, 3.45614E-02, 3.45614E-02
676 : , 4.00000E-02, 5.00000E-02, 6.00000E-02
677 : , 8.00000E-02, 1.00000E-01, 1.50000E-01
678 : , 2.00000E-01, 3.00000E-01, 4.00000E-01
679 : , 5.00000E-01, 6.00000E-01, 8.00000E-01
680 : , 1.00000E+00, 1.25000E+00, 1.50000E+00
681 : , 2.00000E+00, 3.00000E+00, 4.00000E+00
682 : , 5.00000E+00, 6.00000E+00, 8.00000E+00
683 : , 1.00000E+01, 1.50000E+01, 2.00000E+01 };
684 :
685 38 : return Interpolate(energyMeV,en,mu,kN);
686 :
687 19 : }
688 :
689 : //_____________________________________________________________________________
690 : Double_t AliTRDsimTR::GetMuAr(Double_t energyMeV)
691 : {
692 : //
693 : // Returns the photon absorbtion cross section for argon
694 : //
695 :
696 : const Int_t kN = 38;
697 :
698 0 : Double_t mu[kN] = { 3.184E+03, 1.105E+03, 5.120E+02
699 : , 1.703E+02, 1.424E+02, 1.275E+03
700 : , 7.572E+02, 4.225E+02, 2.593E+02
701 : , 1.180E+02, 6.316E+01, 1.983E+01
702 : , 8.629E+00, 2.697E+00, 1.228E+00
703 : , 7.012E-01, 4.664E-01, 2.760E-01
704 : , 2.043E-01, 1.427E-01, 1.205E-01
705 : , 9.953E-02, 8.776E-02, 7.958E-02
706 : , 7.335E-02, 6.419E-02, 5.762E-02
707 : , 5.150E-02, 4.695E-02, 4.074E-02
708 : , 3.384E-02, 3.019E-02, 2.802E-02
709 : , 2.667E-02, 2.517E-02, 2.451E-02
710 : , 2.418E-02, 2.453E-02 };
711 :
712 0 : Double_t en[kN] = { 1.00000E-03, 1.50000E-03, 2.00000E-03
713 : , 3.00000E-03, 3.20290E-03, 3.20290E-03
714 : , 4.00000E-03, 5.00000E-03, 6.00000E-03
715 : , 8.00000E-03, 1.00000E-02, 1.50000E-02
716 : , 2.00000E-02, 3.00000E-02, 4.00000E-02
717 : , 5.00000E-02, 6.00000E-02, 8.00000E-02
718 : , 1.00000E-01, 1.50000E-01, 2.00000E-01
719 : , 3.00000E-01, 4.00000E-01, 5.00000E-01
720 : , 6.00000E-01, 8.00000E-01, 1.00000E+00
721 : , 1.25000E+00, 1.50000E+00, 2.00000E+00
722 : , 3.00000E+00, 4.00000E+00, 5.00000E+00
723 : , 6.00000E+00, 8.00000E+00, 1.00000E+01
724 : , 1.50000E+01, 2.00000E+01 };
725 :
726 0 : return Interpolate(energyMeV,en,mu,kN);
727 :
728 0 : }
729 :
730 : //_____________________________________________________________________________
731 : Double_t AliTRDsimTR::GetMuMy(Double_t energyMeV)
732 : {
733 : //
734 : // Returns the photon absorbtion cross section for mylar
735 : //
736 :
737 : const Int_t kN = 36;
738 :
739 40 : Double_t mu[kN] = { 2.911E+03, 9.536E+02, 4.206E+02
740 : , 1.288E+02, 5.466E+01, 2.792E+01
741 : , 1.608E+01, 6.750E+00, 3.481E+00
742 : , 1.132E+00, 5.798E-01, 3.009E-01
743 : , 2.304E-01, 2.020E-01, 1.868E-01
744 : , 1.695E-01, 1.586E-01, 1.406E-01
745 : , 1.282E-01, 1.111E-01, 9.947E-02
746 : , 9.079E-02, 8.395E-02, 7.372E-02
747 : , 6.628E-02, 5.927E-02, 5.395E-02
748 : , 4.630E-02, 3.715E-02, 3.181E-02
749 : , 2.829E-02, 2.582E-02, 2.257E-02
750 : , 2.057E-02, 1.789E-02, 1.664E-02 };
751 :
752 20 : Double_t en[kN] = { 1.00000E-03, 1.50000E-03, 2.00000E-03
753 : , 3.00000E-03, 4.00000E-03, 5.00000E-03
754 : , 6.00000E-03, 8.00000E-03, 1.00000E-02
755 : , 1.50000E-02, 2.00000E-02, 3.00000E-02
756 : , 4.00000E-02, 5.00000E-02, 6.00000E-02
757 : , 8.00000E-02, 1.00000E-01, 1.50000E-01
758 : , 2.00000E-01, 3.00000E-01, 4.00000E-01
759 : , 5.00000E-01, 6.00000E-01, 8.00000E-01
760 : , 1.00000E+00, 1.25000E+00, 1.50000E+00
761 : , 2.00000E+00, 3.00000E+00, 4.00000E+00
762 : , 5.00000E+00, 6.00000E+00, 8.00000E+00
763 : , 1.00000E+01, 1.50000E+01, 2.00000E+01 };
764 :
765 40 : return Interpolate(energyMeV,en,mu,kN);
766 :
767 20 : }
768 :
769 : //_____________________________________________________________________________
770 : Double_t AliTRDsimTR::GetMuN2(Double_t energyMeV)
771 : {
772 : //
773 : // Returns the photon absorbtion cross section for nitrogen
774 : //
775 :
776 : const Int_t kN = 36;
777 :
778 0 : Double_t mu[kN] = { 3.311E+03, 1.083E+03, 4.769E+02
779 : , 1.456E+02, 6.166E+01, 3.144E+01
780 : , 1.809E+01, 7.562E+00, 3.879E+00
781 : , 1.236E+00, 6.178E-01, 3.066E-01
782 : , 2.288E-01, 1.980E-01, 1.817E-01
783 : , 1.639E-01, 1.529E-01, 1.353E-01
784 : , 1.233E-01, 1.068E-01, 9.557E-02
785 : , 8.719E-02, 8.063E-02, 7.081E-02
786 : , 6.364E-02, 5.693E-02, 5.180E-02
787 : , 4.450E-02, 3.579E-02, 3.073E-02
788 : , 2.742E-02, 2.511E-02, 2.209E-02
789 : , 2.024E-02, 1.782E-02, 1.673E-02 };
790 :
791 0 : Double_t en[kN] = { 1.00000E-03, 1.50000E-03, 2.00000E-03
792 : , 3.00000E-03, 4.00000E-03, 5.00000E-03
793 : , 6.00000E-03, 8.00000E-03, 1.00000E-02
794 : , 1.50000E-02, 2.00000E-02, 3.00000E-02
795 : , 4.00000E-02, 5.00000E-02, 6.00000E-02
796 : , 8.00000E-02, 1.00000E-01, 1.50000E-01
797 : , 2.00000E-01, 3.00000E-01, 4.00000E-01
798 : , 5.00000E-01, 6.00000E-01, 8.00000E-01
799 : , 1.00000E+00, 1.25000E+00, 1.50000E+00
800 : , 2.00000E+00, 3.00000E+00, 4.00000E+00
801 : , 5.00000E+00, 6.00000E+00, 8.00000E+00
802 : , 1.00000E+01, 1.50000E+01, 2.00000E+01 };
803 :
804 0 : return Interpolate(energyMeV,en,mu,kN);
805 :
806 0 : }
807 :
808 : //_____________________________________________________________________________
809 : Double_t AliTRDsimTR::GetMuO2(Double_t energyMeV)
810 : {
811 : //
812 : // Returns the photon absorbtion cross section for oxygen
813 : //
814 :
815 : const Int_t kN = 36;
816 :
817 0 : Double_t mu[kN] = { 4.590E+03, 1.549E+03, 6.949E+02
818 : , 2.171E+02, 9.315E+01, 4.790E+01
819 : , 2.770E+01, 1.163E+01, 5.952E+00
820 : , 1.836E+00, 8.651E-01, 3.779E-01
821 : , 2.585E-01, 2.132E-01, 1.907E-01
822 : , 1.678E-01, 1.551E-01, 1.361E-01
823 : , 1.237E-01, 1.070E-01, 9.566E-02
824 : , 8.729E-02, 8.070E-02, 7.087E-02
825 : , 6.372E-02, 5.697E-02, 5.185E-02
826 : , 4.459E-02, 3.597E-02, 3.100E-02
827 : , 2.777E-02, 2.552E-02, 2.263E-02
828 : , 2.089E-02, 1.866E-02, 1.770E-02 };
829 :
830 0 : Double_t en[kN] = { 1.00000E-03, 1.50000E-03, 2.00000E-03
831 : , 3.00000E-03, 4.00000E-03, 5.00000E-03
832 : , 6.00000E-03, 8.00000E-03, 1.00000E-02
833 : , 1.50000E-02, 2.00000E-02, 3.00000E-02
834 : , 4.00000E-02, 5.00000E-02, 6.00000E-02
835 : , 8.00000E-02, 1.00000E-01, 1.50000E-01
836 : , 2.00000E-01, 3.00000E-01, 4.00000E-01
837 : , 5.00000E-01, 6.00000E-01, 8.00000E-01
838 : , 1.00000E+00, 1.25000E+00, 1.50000E+00
839 : , 2.00000E+00, 3.00000E+00, 4.00000E+00
840 : , 5.00000E+00, 6.00000E+00, 8.00000E+00
841 : , 1.00000E+01, 1.50000E+01, 2.00000E+01 };
842 :
843 0 : return Interpolate(energyMeV,en,mu,kN);
844 :
845 0 : }
846 :
847 : //_____________________________________________________________________________
848 : Double_t AliTRDsimTR::GetMuHe(Double_t energyMeV)
849 : {
850 : //
851 : // Returns the photon absorbtion cross section for helium
852 : //
853 :
854 : const Int_t kN = 36;
855 :
856 0 : Double_t mu[kN] = { 6.084E+01, 1.676E+01, 6.863E+00
857 : , 2.007E+00, 9.329E-01, 5.766E-01
858 : , 4.195E-01, 2.933E-01, 2.476E-01
859 : , 2.092E-01, 1.960E-01, 1.838E-01
860 : , 1.763E-01, 1.703E-01, 1.651E-01
861 : , 1.562E-01, 1.486E-01, 1.336E-01
862 : , 1.224E-01, 1.064E-01, 9.535E-02
863 : , 8.707E-02, 8.054E-02, 7.076E-02
864 : , 6.362E-02, 5.688E-02, 5.173E-02
865 : , 4.422E-02, 3.503E-02, 2.949E-02
866 : , 2.577E-02, 2.307E-02, 1.940E-02
867 : , 1.703E-02, 1.363E-02, 1.183E-02 };
868 :
869 0 : Double_t en[kN] = { 1.00000E-03, 1.50000E-03, 2.00000E-03
870 : , 3.00000E-03, 4.00000E-03, 5.00000E-03
871 : , 6.00000E-03, 8.00000E-03, 1.00000E-02
872 : , 1.50000E-02, 2.00000E-02, 3.00000E-02
873 : , 4.00000E-02, 5.00000E-02, 6.00000E-02
874 : , 8.00000E-02, 1.00000E-01, 1.50000E-01
875 : , 2.00000E-01, 3.00000E-01, 4.00000E-01
876 : , 5.00000E-01, 6.00000E-01, 8.00000E-01
877 : , 1.00000E+00, 1.25000E+00, 1.50000E+00
878 : , 2.00000E+00, 3.00000E+00, 4.00000E+00
879 : , 5.00000E+00, 6.00000E+00, 8.00000E+00
880 : , 1.00000E+01, 1.50000E+01, 2.00000E+01 };
881 :
882 0 : return Interpolate(energyMeV,en,mu,kN);
883 :
884 0 : }
885 :
886 : //_____________________________________________________________________________
887 : Double_t AliTRDsimTR::GetMuAi(Double_t energyMeV)
888 : {
889 : //
890 : // Returns the photon absorbtion cross section for air
891 : // Implemented by Oliver Busch
892 : //
893 :
894 : const Int_t kN = 38;
895 :
896 163600 : Double_t mu[kN] = { 0.35854E+04, 0.11841E+04, 0.52458E+03,
897 : 0.16143E+03, 0.14250E+03, 0.15722E+03,
898 : 0.77538E+02, 0.40099E+02, 0.23313E+02,
899 : 0.98816E+01, 0.51000E+01, 0.16079E+01,
900 : 0.77536E+00, 0.35282E+00, 0.24790E+00,
901 : 0.20750E+00, 0.18703E+00, 0.16589E+00,
902 : 0.15375E+00, 0.13530E+00, 0.12311E+00,
903 : 0.10654E+00, 0.95297E-01, 0.86939E-01,
904 : 0.80390E-01, 0.70596E-01, 0.63452E-01,
905 : 0.56754E-01, 0.51644E-01, 0.44382E-01,
906 : 0.35733E-01, 0.30721E-01, 0.27450E-01,
907 : 0.25171E-01, 0.22205E-01, 0.20399E-01,
908 : 0.18053E-01, 0.18057E-01 };
909 :
910 :
911 :
912 81800 : Double_t en[kN] = { 0.10000E-02, 0.15000E-02, 0.20000E-02,
913 : 0.30000E-02, 0.32029E-02, 0.32029E-02,
914 : 0.40000E-02, 0.50000E-02, 0.60000E-02,
915 : 0.80000E-02, 0.10000E-01, 0.15000E-01,
916 : 0.20000E-01, 0.30000E-01, 0.40000E-01,
917 : 0.50000E-01, 0.60000E-01, 0.80000E-01,
918 : 0.10000E+00, 0.15000E+00, 0.20000E+00,
919 : 0.30000E+00, 0.40000E+00, 0.50000E+00,
920 : 0.60000E+00, 0.80000E+00, 0.10000E+01,
921 : 0.12500E+01, 0.15000E+01, 0.20000E+01,
922 : 0.30000E+01, 0.40000E+01, 0.50000E+01,
923 : 0.60000E+01, 0.80000E+01, 0.10000E+02,
924 : 0.15000E+02, 0.20000E+02 };
925 :
926 163600 : return Interpolate(energyMeV,en,mu,kN);
927 :
928 81800 : }
929 :
930 : //_____________________________________________________________________________
931 : Double_t AliTRDsimTR::Interpolate(Double_t energyMeV
932 : , Double_t *en
933 : , const Double_t * const mu
934 : , Int_t n)
935 : {
936 : //
937 : // Interpolates the photon absorbtion cross section
938 : // for a given energy <energyMeV>.
939 : //
940 :
941 327316 : Double_t de = 0;
942 163658 : Int_t index = 0;
943 163658 : Int_t istat = Locate(en,n,energyMeV,index,de);
944 163658 : if (istat == 0) {
945 327316 : return (mu[index] - de * (mu[index] - mu[index+1])
946 163658 : / (en[index+1] - en[index] ));
947 : }
948 : else {
949 0 : return 0.0;
950 : }
951 :
952 163658 : }
953 :
954 : //_____________________________________________________________________________
955 : Int_t AliTRDsimTR::Locate(Double_t *xv, Int_t n, Double_t xval
956 : , Int_t &kl, Double_t &dx)
957 : {
958 : //
959 : // Locates a point (xval) in a 1-dim grid (xv(n))
960 : //
961 :
962 327316 : if (xval >= xv[n-1]) {
963 0 : return 1;
964 : }
965 163658 : if (xval < xv[0]) {
966 0 : return -1;
967 : }
968 :
969 : Int_t km;
970 : Int_t kh = n - 1;
971 :
972 163658 : kl = 0;
973 1197974 : while (kh - kl > 1) {
974 870658 : if (xval < xv[km = (kl+kh)/2]) {
975 : kh = km;
976 374825 : }
977 : else {
978 495833 : kl = km;
979 : }
980 : }
981 327316 : if ((xval < xv[kl]) ||
982 163658 : (xval > xv[kl+1]) ||
983 163658 : (kl >= n-1)) {
984 0 : AliFatal(Form("Locate failed xv[%d] %f xval %f xv[%d] %f!!!\n"
985 : ,kl,xv[kl],xval,kl+1,xv[kl+1]));
986 0 : exit(1);
987 : }
988 :
989 163658 : dx = xval - xv[kl];
990 :
991 : return 0;
992 :
993 163658 : }
994 :
995 : //_____________________________________________________________________________
996 : Int_t AliTRDsimTR::SelectNFoils(Float_t p) const
997 : {
998 : //
999 : // Selects the number of foils corresponding to the momentum
1000 : //
1001 :
1002 792 : Int_t foils = fNFoils[fNFoilsDim-1];
1003 :
1004 800 : for (Int_t iFoil = 0; iFoil < fNFoilsDim; iFoil++) {
1005 400 : if (p < fNFoilsUp[iFoil]) {
1006 396 : foils = fNFoils[iFoil];
1007 396 : break;
1008 : }
1009 : }
1010 :
1011 396 : return foils;
1012 :
1013 : }
|
