ITS/AliCascadeVertexer.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 //               Implementation of the cascade vertexer class
  18 //          Reads V0s and tracks, writes out cascade vertices
  19 //                     Fills the ESD with the cascades
  20 //    Origin: Christian Kuhn, IReS, Strasbourg, christian.kuhn@ires.in2p3.fr
  21 //-------------------------------------------------------------------------
  22 #include <TObjArray.h>
  23 #include <TTree.h>
  24
  25 #include "AliESD.h"
  26 #include "AliESDv0.h"
  27 #include "AliCascadeVertex.h"
  28 #include "AliCascadeVertexer.h"
  29 #include "AliITStrackV2.h"
  30 #include "AliV0vertex.h"
  31
  32 ClassImp(AliCascadeVertexer)
  33
  34 Int_t AliCascadeVertexer::V0sTracks2CascadeVertices(AliESD *event) {
  35   //--------------------------------------------------------------------
  36   // This function reconstructs cascade vertices
  37   //      Adapted to the ESD by I.Belikov (Jouri.Belikov@cern.ch)
  38   //--------------------------------------------------------------------
  39
  40    Int_t nV0=(Int_t)event->GetNumberOfV0s();
  41    TObjArray vtcs(nV0);
  42    Int_t i;
  43    for (i=0; i<nV0; i++) {
  44        const AliESDv0 *esdV0=event->GetV0(i);
  45        vtcs.AddLast(new AliV0vertex(*esdV0));
  46    }
  47
  48
  49    Int_t ntr=(Int_t)event->GetNumberOfTracks();
  50    TObjArray trks(ntr);
  51    for (i=0; i<ntr; i++) {
  52        AliESDtrack *esdtr=event->GetTrack(i);
  53        Int_t status=esdtr->GetStatus();
  54
  55        if ((status&AliESDtrack::kITSrefit)==0)
  56        if ((status&AliESDtrack::kITSout)!=0 || (status&AliESDtrack::kITSin)==0)
  57            continue;
  58
  59        AliITStrackV2 *iotrack=new AliITStrackV2(*esdtr);
  60        if ((status&AliESDtrack::kITSrefit)==0)   //correction for the beam pipe
  61           iotrack->PropagateTo(3.,0.0023,65.19); //material
  62        iotrack->PropagateTo(2.5,0.,0.);
  63        trks.AddLast(iotrack);
  64    }
  65
  66    Double_t massLambda=1.11568;
  67    Int_t ncasc=0;
  68
  69    // Looking for the cascades...
  70    for (i=0; i<nV0; i++) {
  71       AliV0vertex *v=(AliV0vertex*)vtcs.UncheckedAt(i);
  72       v->ChangeMassHypothesis(kLambda0); // the v0 must be Lambda
  73       if (TMath::Abs(v->GetEffMass()-massLambda)>fMassWin) continue;
  74       if (v->GetD(0,0,0)<fDV0min) continue;
  75       for (Int_t j=0; j<ntr; j++) {
  76          AliITStrackV2 *b=(AliITStrackV2*)trks.UncheckedAt(j);
  77
  78          if (TMath::Abs(b->GetD())<fDBachMin) continue;
  79          if (b->Get1Pt()<0.) continue;  // bachelor's charge
  80
  81          AliV0vertex v0(*v), *pv0=&v0;
  82          AliITStrackV2 bt(*b), *pbt=&bt;
  83
  84          Double_t dca=PropagateToDCA(pv0,pbt);
  85          if (dca > fDCAmax) continue;
  86
  87          AliCascadeVertex cascade(*pv0,*pbt);
  88          if (cascade.GetChi2() > fChi2max) continue;
  89
  90          Double_t x,y,z; cascade.GetXYZ(x,y,z);
  91          Double_t r2=x*x + y*y;
  92          if (r2 > fRmax*fRmax) continue;   // condition on fiducial zone
  93          if (r2 < fRmin*fRmin) continue;
  94
  95          {
  96          Double_t x1,y1,z1; pv0->GetXYZ(x1,y1,z1);
  97          if (r2 > (x1*x1+y1*y1)) continue;
  98          if (z*z > z1*z1) continue;
  99          }
 100
 101          Double_t px,py,pz; cascade.GetPxPyPz(px,py,pz);
 102          Double_t p2=px*px+py*py+pz*pz;
 103          Double_t cost=(x*px+y*py+z*pz)/TMath::Sqrt(p2*(r2+z*z));
 104
 105          if (cost<fCPAmax) continue; //condition on the cascade pointing angle
 106          //cascade.ChangeMassHypothesis(); //default is Xi
 107
 108          event->AddCascade(&cascade);
 109
 110          ncasc++;
 111
 112       }
 113    }
 114
 115    // Looking for the anti-cascades...
 116    for (i=0; i<nV0; i++) {
 117       AliV0vertex *v=(AliV0vertex*)vtcs.UncheckedAt(i);
 118       v->ChangeMassHypothesis(kLambda0Bar); //the v0 must be anti-Lambda
 119       if (TMath::Abs(v->GetEffMass()-massLambda)>fMassWin) continue;
 120       if (v->GetD(0,0,0)<fDV0min) continue;
 121       for (Int_t j=0; j<ntr; j++) {
 122          AliITStrackV2 *b=(AliITStrackV2*)trks.UncheckedAt(j);
 123
 124          if (TMath::Abs(b->GetD())<fDBachMin) continue;
 125          if (b->Get1Pt()>0.) continue;  // bachelor's charge
 126
 127          AliV0vertex v0(*v), *pv0=&v0;
 128          AliITStrackV2 bt(*b), *pbt=&bt;
 129
 130          Double_t dca=PropagateToDCA(pv0,pbt);
 131          if (dca > fDCAmax) continue;
 132
 133          AliCascadeVertex cascade(*pv0,*pbt);
 134          if (cascade.GetChi2() > fChi2max) continue;
 135
 136          Double_t x,y,z; cascade.GetXYZ(x,y,z);
 137          Double_t r2=x*x + y*y;
 138          if (r2 > fRmax*fRmax) continue;   // condition on fiducial zone
 139          if (r2 < fRmin*fRmin) continue;
 140
 141          {
 142          Double_t x1,y1,z1; pv0->GetXYZ(x1,y1,z1);
 143          if (r2 > (x1*x1+y1*y1)) continue;
 144          if (z*z > z1*z1) continue;
 145          }
 146
 147          Double_t px,py,pz; cascade.GetPxPyPz(px,py,pz);
 148          Double_t p2=px*px+py*py+pz*pz;
 149          Double_t cost=(x*px+y*py+z*pz)/TMath::Sqrt(p2*(r2+z*z));
 150
 151          if (cost<fCPAmax) continue; //condition on the cascade pointing angle
 152          //cascade.ChangeMassHypothesis(); //default is Xi
 153
 154          event->AddCascade(&cascade);
 155
 156          ncasc++;
 157
 158       }
 159    }
 160
 161 Info("V0sTracks2CascadeVertices","Number of reconstructed cascades: %d",ncasc);
 162
 163    trks.Delete();
 164    vtcs.Delete();
 165
 166    return 0;
 167 }
 168
 169 Int_t AliCascadeVertexer::
 170 V0sTracks2CascadeVertices(TTree *vTree,TTree *tTree, TTree *xTree) {
 171   //--------------------------------------------------------------------
 172   // This function reconstructs cascade vertices
 173   //--------------------------------------------------------------------
 174    TBranch *branch=vTree->GetBranch("vertices");
 175    if (!branch) {
 176       Error("V0sTracks2CascadeVertices","Can't get the V0 branch !");
 177       return 1;
 178    }
 179    Int_t nentrV0=(Int_t)vTree->GetEntries();
 180
 181    TObjArray vtxV0(nentrV0);
 182
 183    // fill TObjArray vtxV0 with vertices
 184
 185    Int_t i, nV0=0;
 186    for (i=0; i<nentrV0; i++) {
 187
 188        AliV0vertex *ioVertex=new AliV0vertex;
 189        branch->SetAddress(&ioVertex);
 190        vTree->GetEvent(i);
 191        nV0++;
 192        vtxV0.AddLast(ioVertex);
 193
 194    }
 195
 196    branch=tTree->GetBranch("tracks");
 197    if (!branch) {
 198       Error("V0sTracks2CascadeVertices","Can't get the track branch !");
 199       return 2;
 200    }
 201    Int_t nentr=(Int_t)tTree->GetEntries();
 202
 203    TObjArray trks(nentr);
 204
 205    // fill TObjArray trks with tracks
 206
 207    Int_t ntrack=0;
 208
 209    for (i=0; i<nentr; i++) {
 210
 211        AliITStrackV2 *iotrack=new AliITStrackV2;
 212        branch->SetAddress(&iotrack);
 213        tTree->GetEvent(i);
 214
 215        iotrack->PropagateTo(3.,0.0023,65.19); iotrack->PropagateTo(2.5,0.,0.);
 216
 217        ntrack++; trks.AddLast(iotrack);
 218
 219    }
 220
 221   AliCascadeVertex *ioCascade=0;
 222   branch=xTree->GetBranch("cascades");
 223   if (!branch) xTree->Branch("cascades","AliCascadeVertex",&ioCascade,32000,3);
 224   else branch->SetAddress(&ioCascade);
 225
 226    // loop on all vertices
 227
 228    Double_t massLambda=1.11568;
 229    Int_t ncasc=0;
 230
 231    for (i=0; i<nV0; i++) {
 232
 233        AliV0vertex *lV0ver=(AliV0vertex *)vtxV0.UncheckedAt(i);
 234
 235        lV0ver->ChangeMassHypothesis(kLambda0); //I.B.
 236
 237        if (lV0ver->GetEffMass()<massLambda-fMassWin ||       // condition of the V0 mass window (cut fMassWin)
 238            lV0ver->GetEffMass()>massLambda+fMassWin) continue;
 239
 240        if (lV0ver->GetD(0,0,0)<fDV0min) continue;          // condition of minimum impact parameter of the V0 (cut fDV0min)
 241                                                           // here why not cuting on pointing angle ???
 242
 243    // for each vertex in the good mass range, loop on all tracks (= bachelor candidates)
 244
 245        for (Int_t k=0; k<ntrack; k++) {
 246
 247           AliITStrackV2 *bachtrk=(AliITStrackV2 *)trks.UncheckedAt(k);
 248
 249           if (TMath::Abs(bachtrk->GetD())<fDBachMin) continue;        // eliminate to small impact parameters
 250
 251           if (lV0ver->GetPdgCode()==kLambda0 && bachtrk->Get1Pt()<0.) continue;     // condition on V0 label
 252           if (lV0ver->GetPdgCode()==kLambda0Bar && bachtrk->Get1Pt()>0.) continue;  // + good sign for bachelor
 253
 254           AliV0vertex lV0(*lV0ver), *pV0=&lV0;
 255           AliITStrackV2 bt(*bachtrk), *pbt=&bt;
 256
 257    // calculation of the distance of closest approach between the V0 and the bachelor
 258
 259           Double_t dca=PropagateToDCA(pV0,pbt);
 260           if (dca > fDCAmax) continue;                         // cut on dca
 261
 262    // construction of a cascade object
 263
 264           AliCascadeVertex cascade(*pV0,*pbt);
 265           if (cascade.GetChi2() > fChi2max) continue;
 266
 267    // get cascade decay position (V0, bachelor)
 268
 269          Double_t x,y,z; cascade.GetXYZ(x,y,z);
 270          Double_t r2=x*x + y*y;
 271          if (r2 > fRmax*fRmax) continue;   // condition on fiducial zone
 272          if (r2 < fRmin*fRmin) continue;
 273
 274          {
 275    //I.B.
 276          Double_t x1,y1,z1; lV0ver->GetXYZ(x1,y1,z1);
 277          if (r2 > (x1*x1+y1*y1)) continue;
 278          if (z*z > z1*z1) continue;
 279          }
 280
 281    // get cascade momentum
 282
 283          Double_t px,py,pz; cascade.GetPxPyPz(px,py,pz);
 284          Double_t p2=px*px+py*py+pz*pz;
 285          Double_t cost=(x*px+y*py+z*pz)/TMath::Sqrt(p2*(r2+z*z));
 286
 287          if (cost<fCPAmax) continue; // condition on the cascade pointing angle
 288
 289          //cascade.ChangeMassHypothesis(); //default is Xi
 290
 291
 292          ioCascade=&cascade; xTree->Fill();
 293
 294          ncasc++;
 295
 296       }
 297    }
 298
 299 Info("V0sTracks2CascadeVertices","Number of reconstructed cascades: %d",ncasc);
 300
 301    trks.Delete();
 302    vtxV0.Delete();
 303
 304    return 0;
 305 }
 306
 307 inline Double_t det(Double_t a00, Double_t a01, Double_t a10, Double_t a11){
 308   // determinant 2x2
 309   return a00*a11 - a01*a10;
 310 }
 311
 312 inline Double_t det (Double_t a00,Double_t a01,Double_t a02,
 313                      Double_t a10,Double_t a11,Double_t a12,
 314                      Double_t a20,Double_t a21,Double_t a22) {
 315   // determinant 3x3
 316   return
 317   a00*det(a11,a12,a21,a22)-a01*det(a10,a12,a20,a22)+a02*det(a10,a11,a20,a21);
 318 }
 319
 320
 321
 322
 323 Double_t
 324 AliCascadeVertexer::PropagateToDCA(AliV0vertex *v, AliITStrackV2 *t) {
 325   //--------------------------------------------------------------------
 326   // This function returns the DCA between the V0 and the track
 327   //--------------------------------------------------------------------
 328
 329   Double_t phi, x, par[5];
 330   Double_t alpha, cs1, sn1;
 331
 332   t->GetExternalParameters(x,par); alpha=t->GetAlpha();
 333   phi=TMath::ASin(par[2]) + alpha;
 334   Double_t px1=TMath::Cos(phi), py1=TMath::Sin(phi), pz1=par[3];
 335
 336
 337   cs1=TMath::Cos(alpha); sn1=TMath::Sin(alpha);
 338   Double_t x1=x*cs1 - par[0]*sn1;
 339   Double_t y1=x*sn1 + par[0]*cs1;
 340   Double_t z1=par[1];
 341
 342
 343   Double_t x2,y2,z2;     // position and momentum of V0
 344   Double_t px2,py2,pz2;
 345
 346   v->GetXYZ(x2,y2,z2);
 347   v->GetPxPyPz(px2,py2,pz2);
 348
 349 // calculation dca
 350
 351   Double_t dd= det(x2-x1,y2-y1,z2-z1,px1,py1,pz1,px2,py2,pz2);
 352   Double_t ax= det(py1,pz1,py2,pz2);
 353   Double_t ay=-det(px1,pz1,px2,pz2);
 354   Double_t az= det(px1,py1,px2,py2);
 355
 356   Double_t dca=TMath::Abs(dd)/TMath::Sqrt(ax*ax + ay*ay + az*az);
 357
 358 //points of the DCA
 359   Double_t t1 = det(x2-x1,y2-y1,z2-z1,px2,py2,pz2,ax,ay,az)/
 360                 det(px1,py1,pz1,px2,py2,pz2,ax,ay,az);
 361
 362   x1 += px1*t1; y1 += py1*t1; //z1 += pz1*t1;
 363
 364
 365   //propagate track to the points of DCA
 366
 367   x1=x1*cs1 + y1*sn1;
 368   if (!t->PropagateTo(x1,0.,0.)) {
 369     Error("PropagateToDCA","Propagation failed !");
 370     return 1.e+33;
 371   }
 372
 373   return dca;
 374 }
 375
 376
 377
 378
 379
 380
 381
 382
 383
 384
 385