ANALYSIS/AliESDtrackCuts.h

   1 //
   2 //  Class for handling of ESD track cuts.
   3 //
   4 //  The class manages a number of track quality cuts, a
   5 //  track-to-vertex cut and a number of kinematic cuts. Two methods
   6 //  can be used to figure out if an ESD track survives the cuts:
   7 //  AcceptTrack which takes a single AliESDtrack as argument and
   8 //  returns kTRUE/kFALSE or GetAcceptedTracks which takes an AliESDEvent
   9 //  object and returns an TObjArray (of AliESDtracks) with the tracks
  10 //  in the ESD that survived the cuts.
  11 //
  12 //
  13 //  TODO:
  14 //  - add functionality to save and load cuts
  15 //  - add histograms for kinematic cut variables?
  16 //  - upper and lower cuts for all (non-boolean) cuts
  17 //  - update print method
  18 //  - put comments to each variable
  19 //
  20
  21 #ifndef ALIESDTRACKCUTS_H
  22 #define ALIESDTRACKCUTS_H
  23
  24 #include <TF1.h>
  25 #include <TH2.h>
  26 #include "AliAnalysisCuts.h"
  27
  28 class AliESDEvent;
  29 class AliESDtrack;
  30 class AliLog;
  31 class TTree;
  32
  33 class AliESDtrackCuts : public AliAnalysisCuts
  34 {
  35 public:
  36   enum ITSClusterRequirement { kOff = 0, kNone, kAny, kFirst, kOnlyFirst, kSecond, kOnlySecond, kBoth };
  37   enum Detector { kSPD = 0, kSDD, kSSD };
  38
  39   AliESDtrackCuts(const Char_t* name = "AliESDtrackCuts", const Char_t* title = "");
  40   virtual ~AliESDtrackCuts();
  41
  42   Bool_t IsSelected(TObject* obj)
  43        {return AcceptTrack((AliESDtrack*)obj);}
  44   Bool_t IsSelected(TList* /*list*/) {return kTRUE;}
  45
  46   Bool_t AcceptTrack(AliESDtrack* esdTrack);
  47   TObjArray* GetAcceptedTracks(AliESDEvent* esd, Bool_t bTPC = kFALSE);
  48   Int_t CountAcceptedTracks(AliESDEvent* esd);
  49
  50   static AliESDtrack* GetTPCOnlyTrack(AliESDEvent* esd, Int_t iTrack);
  51
  52   virtual Long64_t Merge(TCollection* list);
  53   virtual void Copy(TObject &c) const;
  54   AliESDtrackCuts(const AliESDtrackCuts& pd);  // Copy Constructor
  55   AliESDtrackCuts &operator=(const AliESDtrackCuts &c);
  56
  57   //######################################################
  58   // track quality cut setters
  59   void SetMinNClustersTPC(Int_t min=-1)          {fCutMinNClusterTPC=min;}
  60   void SetMinNClustersITS(Int_t min=-1)          {fCutMinNClusterITS=min;}
  61   void SetClusterRequirementITS(Detector det, ITSClusterRequirement req = kOff) { fCutClusterRequirementITS[det] = req; }
  62   void SetMaxChi2PerClusterTPC(Float_t max=1e10) {fCutMaxChi2PerClusterTPC=max;}
  63   void SetMaxChi2PerClusterITS(Float_t max=1e10) {fCutMaxChi2PerClusterITS=max;}
  64   void SetRequireTPCRefit(Bool_t b=kFALSE)       {fCutRequireTPCRefit=b;}
  65   void SetRequireITSRefit(Bool_t b=kFALSE)       {fCutRequireITSRefit=b;}
  66   void SetAcceptKingDaughters(Bool_t b=kFALSE)   {fCutAcceptKinkDaughters=b;}
  67   void SetMaxCovDiagonalElements(Float_t c1=1e10, Float_t c2=1e10, Float_t c3=1e10, Float_t c4=1e10, Float_t c5=1e10)
  68     {fCutMaxC11=c1; fCutMaxC22=c2; fCutMaxC33=c3; fCutMaxC44=c4; fCutMaxC55=c5;}
  69
  70   // track to vertex cut setters
  71   void SetMaxNsigmaToVertex(Float_t sigma=1e10)       {fCutNsigmaToVertex = sigma;}
  72   void SetRequireSigmaToVertex(Bool_t b=kTRUE )       {fCutSigmaToVertexRequired = b;}
  73   void SetMaxDCAToVertex(Float_t dist=1e10)           {fCutDCAToVertex = dist;}
  74   void SetMaxDCAToVertexXY(Float_t dist=1e10)         {fCutDCAToVertexXY = dist;}
  75   void SetMaxDCAToVertexZ(Float_t dist=1e10)          {fCutDCAToVertexZ = dist;}
  76
  77   // deprecated, will be removed in next release
  78   void SetMinNsigmaToVertex(Float_t sigma=1e10);
  79   void SetDCAToVertex(Float_t dist=1e10);
  80   void SetDCAToVertexXY(Float_t dist=1e10);
  81   void SetDCAToVertexZ(Float_t dist=1e10);
  82   Float_t GetMinNsigmaToVertex() const;
  83
  84   // getters
  85
  86   Int_t   GetMinNClusterTPC()        const   { return fCutMinNClusterTPC;}
  87   Int_t   GetMinNClustersITS()       const   { return fCutMinNClusterITS;}
  88   ITSClusterRequirement GetClusterRequirementITS(Detector det) const { return fCutClusterRequirementITS[det]; }
  89   Float_t GetMaxChi2PerClusterTPC()  const   { return fCutMaxChi2PerClusterTPC;}
  90   Float_t GetMaxChi2PerClusterITS()  const   { return fCutMaxChi2PerClusterITS;}
  91   Bool_t  GetRequireTPCRefit()       const   { return fCutRequireTPCRefit;}
  92   Bool_t  GetRequireITSRefit()       const   { return fCutRequireITSRefit;}
  93   Bool_t  GetAcceptKingDaughters()   const   { return fCutAcceptKinkDaughters;}
  94   void    GetMaxCovDiagonalElements(Float_t& c1, Float_t& c2, Float_t& c3, Float_t& c4, Float_t& c5)
  95       {c1 = fCutMaxC11; c2 = fCutMaxC22; c3 = fCutMaxC33; c4 = fCutMaxC44; c5 = fCutMaxC55;}
  96   Float_t GetMaxNsigmaToVertex()     const   { return fCutNsigmaToVertex;}
  97   Float_t GetMaxDCAToVertex()         const   { return fCutDCAToVertex;}
  98   Float_t GetMaxDCAToVertexXY()       const   { return fCutDCAToVertexXY;}
  99   Float_t GetMaxDCAToVertexZ()       const   { return fCutDCAToVertexZ;}
 100   Bool_t  GetRequireSigmaToVertex( ) const   { return fCutSigmaToVertexRequired;}
 101
 102   void GetPRange(Float_t& r1, Float_t& r2)   {r1=fPMin;   r2=fPMax;}
 103   void GetPtRange(Float_t& r1, Float_t& r2)  {r1=fPtMin;  r2=fPtMax;}
 104   void GetPxRange(Float_t& r1, Float_t& r2)  {r1=fPxMin;  r2=fPxMax;}
 105   void GetPyRange(Float_t& r1, Float_t& r2)  {r1=fPyMin;  r2=fPyMax;}
 106   void GetPzRange(Float_t& r1, Float_t& r2)  {r1=fPzMin;  r2=fPzMax;}
 107   void GetEtaRange(Float_t& r1, Float_t& r2) {r1=fEtaMin; r2=fEtaMax;}
 108   void GetRapRange(Float_t& r1, Float_t& r2) {r1=fRapMin; r2=fRapMax;}
 109
 110   // track kinmatic cut setters
 111   void SetPRange(Float_t r1=0, Float_t r2=1e10)       {fPMin=r1;   fPMax=r2;}
 112   void SetPtRange(Float_t r1=0, Float_t r2=1e10)      {fPtMin=r1;  fPtMax=r2;}
 113   void SetPxRange(Float_t r1=-1e10, Float_t r2=1e10)  {fPxMin=r1;  fPxMax=r2;}
 114   void SetPyRange(Float_t r1=-1e10, Float_t r2=1e10)  {fPyMin=r1;  fPyMax=r2;}
 115   void SetPzRange(Float_t r1=-1e10, Float_t r2=1e10)  {fPzMin=r1;  fPzMax=r2;}
 116   void SetEtaRange(Float_t r1=-1e10, Float_t r2=1e10) {fEtaMin=r1; fEtaMax=r2;}
 117   void SetRapRange(Float_t r1=-1e10, Float_t r2=1e10) {fRapMin=r1; fRapMax=r2;}
 118
 119   //######################################################
 120   void SetHistogramsOn(Bool_t b=kFALSE) {fHistogramsOn = b;}
 121   void DefineHistograms(Int_t color=1);
 122   virtual Bool_t LoadHistograms(const Char_t* dir = 0);
 123   void SaveHistograms(const Char_t* dir = 0);
 124   void DrawHistograms();
 125
 126   static Float_t GetSigmaToVertex(AliESDtrack* esdTrack);
 127
 128   static void EnableNeededBranches(TTree* tree);
 129
 130   // void SaveQualityCuts(Char_t* file)
 131   // void LoadQualityCuts(Char_t* file)
 132
 133         TH1* GetDZNormalized(Int_t i) const { return fhDZNormalized[i]; }
 134
 135 protected:
 136   void Init(); // sets everything to 0
 137   Bool_t CheckITSClusterRequirement(ITSClusterRequirement req, Bool_t clusterL1, Bool_t clusterL2);
 138
 139   enum { kNCuts = 27 };
 140
 141   //######################################################
 142   // esd track quality cuts
 143   static const Char_t* fgkCutNames[kNCuts]; //! names of cuts (for internal use)
 144
 145   Int_t   fCutMinNClusterTPC;         // min number of tpc clusters
 146   Int_t   fCutMinNClusterITS;         // min number of its clusters
 147
 148   ITSClusterRequirement fCutClusterRequirementITS[3];  // detailed ITS cluster requirements for (SPD, SDD, SSD)
 149
 150   Float_t fCutMaxChi2PerClusterTPC;   // max tpc fit chi2 per tpc cluster
 151   Float_t fCutMaxChi2PerClusterITS;   // max its fit chi2 per its cluster
 152
 153   Float_t fCutMaxC11;                 // max cov. matrix diag. elements (res. y^2)
 154   Float_t fCutMaxC22;                 // max cov. matrix diag. elements (res. z^2)
 155   Float_t fCutMaxC33;                 // max cov. matrix diag. elements (res. sin(phi)^2)
 156   Float_t fCutMaxC44;                 // max cov. matrix diag. elements (res. tan(theta_dip)^2)
 157   Float_t fCutMaxC55;                 // max cov. matrix diag. elements (res. 1/pt^2)
 158
 159   Bool_t  fCutAcceptKinkDaughters;    // accepting kink daughters?
 160   Bool_t  fCutRequireTPCRefit;        // require TPC refit
 161   Bool_t  fCutRequireITSRefit;        // require ITS refit
 162
 163   // track to vertex cut
 164   Float_t fCutNsigmaToVertex;         // max number of estimated sigma from track-to-vertex
 165   Bool_t  fCutSigmaToVertexRequired;  // cut track if sigma from track-to-vertex could not be calculated
 166   Float_t fCutDCAToVertex;            // track-to-vertex cut in absolute distance
 167   Float_t fCutDCAToVertexXY;          // track-to-vertex cut in absolute distance in xy-plane
 168   Float_t fCutDCAToVertexZ;           // track-to-vertex cut in absolute distance in z-plane
 169
 170   // esd kinematics cuts
 171   Float_t fPMin,   fPMax;             // definition of the range of the P
 172   Float_t fPtMin,  fPtMax;            // definition of the range of the Pt
 173   Float_t fPxMin,  fPxMax;            // definition of the range of the Px
 174   Float_t fPyMin,  fPyMax;            // definition of the range of the Py
 175   Float_t fPzMin,  fPzMax;            // definition of the range of the Pz
 176   Float_t fEtaMin, fEtaMax;           // definition of the range of the eta
 177   Float_t fRapMin, fRapMax;           // definition of the range of the y
 178
 179   //######################################################
 180   // diagnostics histograms
 181   Bool_t fHistogramsOn;               // histograms on/off
 182
 183   TH1F* fhNClustersITS[2];            //->
 184   TH1F* fhNClustersTPC[2];            //->
 185
 186   TH1F* fhChi2PerClusterITS[2];       //->
 187   TH1F* fhChi2PerClusterTPC[2];       //->
 188
 189   TH1F* fhC11[2];                     //->
 190   TH1F* fhC22[2];                     //->
 191   TH1F* fhC33[2];                     //->
 192   TH1F* fhC44[2];                     //->
 193   TH1F* fhC55[2];                     //->
 194
 195   TH1F* fhDXY[2];                     //->
 196   TH1F* fhDZ[2];                      //->
 197   TH1F* fhDXYDZ[2];                   //-> absolute distance sqrt(dxy**2 + dz**2) to vertex
 198   TH2F* fhDXYvsDZ[2];                 //->
 199
 200   TH1F* fhDXYNormalized[2];           //->
 201   TH1F* fhDZNormalized[2];            //->
 202   TH2F* fhDXYvsDZNormalized[2];       //->
 203   TH1F* fhNSigmaToVertex[2];          //->
 204
 205   TH1F* fhPt[2];                      //-> pt of esd tracks
 206   TH1F* fhEta[2];                     //-> eta of esd tracks
 207
 208   TF1*  ffDTheoretical;               //-> theoretical distance to vertex normalized (2d gauss)
 209
 210   TH1F*  fhCutStatistics;             //-> statistics of what cuts the tracks did not survive
 211   TH2F*  fhCutCorrelation;            //-> 2d statistics plot
 212
 213   ClassDef(AliESDtrackCuts, 3)
 214 };
 215
 216
 217 #endif