MUON/AliMUONEventReconstructor.h

   1 #ifndef ALIMUONEVENTRECONSTRUCTOR_H
   2 #define ALIMUONEVENTRECONSTRUCTOR_H
   3 /* Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
   4  * See cxx source for full Copyright notice                               */
   5
   6 /*$Id$*/
   7 // Revision of includes 07/05/2004
   8
   9 ////////////////////////////////////
  10 // MUON event reconstructor in ALICE
  11 ////////////////////////////////////
  12
  13 #include <TObject.h>
  14 #include "AliMUONConstants.h"
  15
  16 class AliMUONHitForRec;
  17 class AliMUONSegment;
  18 class TClonesArray;
  19 class TFile;
  20 class TTree;
  21 class AliMUONData;
  22 class AliRunLoader;
  23 class AliLoader;
  24 class AliTrackReference;
  25
  26 class AliMUONEventReconstructor : public TObject {
  27
  28  public:
  29   AliMUONEventReconstructor(AliLoader* loader); // default Constructor
  30   virtual ~AliMUONEventReconstructor(void); // Destructor
  31
  32   // Parameters for event reconstruction: public methods
  33   // Get and Set, Set to defaults
  34   Double_t GetMinBendingMomentum(void) const {return fMinBendingMomentum;}
  35   void SetMinBendingMomentum(Double_t MinBendingMomentum) {fMinBendingMomentum = MinBendingMomentum;}
  36   Double_t GetMaxBendingMomentum(void) const {return fMaxBendingMomentum;}
  37   void SetMaxBendingMomentum(Double_t MaxBendingMomentum) {fMaxBendingMomentum = MaxBendingMomentum;}
  38   Double_t GetMaxChi2(void) const {return fMaxChi2;}
  39   void SetMaxChi2(Double_t MaxChi2) {fMaxChi2 = MaxChi2;}
  40   Double_t GetMaxSigma2Distance(void) const {return fMaxSigma2Distance;}
  41   void SetMaxSigma2Distance(Double_t MaxSigma2Distance) {fMaxSigma2Distance = MaxSigma2Distance;}
  42   Double_t GetBendingResolution(void) const {return fBendingResolution;}
  43   void SetBendingResolution(Double_t BendingResolution) {fBendingResolution = BendingResolution;}
  44   Double_t GetNonBendingResolution(void) const {return fNonBendingResolution;}
  45   void SetNonBendingResolution(Double_t NonBendingResolution) {fNonBendingResolution = NonBendingResolution;}
  46   Double_t GetChamberThicknessInX0(void) const {return fChamberThicknessInX0;}
  47   void SetChamberThicknessInX0(Double_t ChamberThicknessInX0) {fChamberThicknessInX0 = ChamberThicknessInX0;}
  48   Double_t GetSimpleBValue(void) const {return fSimpleBValue;}
  49   void SetSimpleBValue(Double_t SimpleBValue) {fSimpleBValue = SimpleBValue;}
  50   Double_t GetSimpleBLength(void) const {return fSimpleBLength;}
  51   void SetSimpleBLength(Double_t SimpleBLength) {fSimpleBLength = SimpleBLength;}
  52   Double_t GetSimpleBPosition(void) const {return fSimpleBPosition;}
  53   void SetSimpleBPosition(Double_t SimpleBPosition) {fSimpleBPosition = SimpleBPosition;}
  54   Int_t GetRecTrackRefHits(void) const {return fRecTrackRefHits;}
  55   void SetRecTrackRefHits(Int_t RecTrackRefHits) {fRecTrackRefHits = RecTrackRefHits;}
  56   Double_t GetEfficiency(void) const {return fEfficiency;}
  57   void SetEfficiency(Double_t Efficiency) {fEfficiency = Efficiency;}
  58   void SetReconstructionParametersToDefaults(void);
  59
  60   // Parameters for Track Ref. background events
  61   TFile* GetBkgTrackRefFile(void) const {return fBkgTrackRefFile;}
  62   void SetBkgTrackRefFile(Text_t *BkgTrackRefFileName); // set background file for track ref. hits
  63   void NextBkgTrackRefEvent(void); // next event in background file for track ref. hits
  64
  65   // Hits for reconstruction
  66   Int_t GetNHitsForRec(void) const {return fNHitsForRec;} // Number
  67
  68   // Reconstructed tracks
  69   Int_t GetNRecTracks() const {return fNRecTracks;} // Number
  70   void SetNRecTracks(Int_t NRecTracks) {fNRecTracks = NRecTracks;}
  71   TClonesArray* GetRecTracksPtr(void) const {return fRecTracksPtr;} // Array
  72
  73   // Hits on reconstructed tracks
  74   Int_t GetNRecTrackHits() const {return fNRecTrackHits;} // Number
  75   void SetNRecTrackHits(Int_t NRecTrackHits) {fNRecTrackHits = NRecTrackHits;}
  76   TClonesArray* GetRecTrackHitsPtr(void) const {return fRecTrackHitsPtr;} // Array
  77
  78   // Functions
  79   Double_t GetImpactParamFromBendingMomentum(Double_t BendingMomentum) const;
  80   Double_t GetBendingMomentumFromImpactParam(Double_t ImpactParam) const;
  81   void EventReconstruct(void);
  82   void EventReconstructTrigger(void);
  83   void EventDump(void);  // dump reconstructed event
  84   void EventDumpTrigger(void);  // dump reconstructed trigger event
  85   void FillEvent();      // fill and write tree of reconstructed events
  86   void SetTrackMethod(Int_t iTrackMethod); //AZ
  87   Int_t GetTrackMethod(void) const {return fTrackMethod;}
  88   void FillMUONTrack(void); // set track parameters at hits for Kalman track
  89   //Int_t fMuons; // AZ - number of muons within acceptance - just for tests
  90
  91   AliMUONData*  GetMUONData() {return fMUONData;}
  92
  93  protected:
  94   AliMUONEventReconstructor (const AliMUONEventReconstructor& rhs); // copy constructor
  95   AliMUONEventReconstructor& operator=(const AliMUONEventReconstructor& rhs); // assignment operator
  96
  97  private:
  98
  99   // Constants which should be elsewhere ????
 100   static const Int_t fgkMaxMuonTrackingChambers = 10; // Max number of Muon tracking chambers
 101   static const Int_t fgkMaxMuonTrackingStations = 5; // Max number of Muon tracking stations
 102
 103   // Defaults parameters for reconstruction
 104   static const Double_t fgkDefaultMinBendingMomentum; // default min. bending momentum for reconstruction
 105   static const Double_t fgkDefaultMaxBendingMomentum; // default max. bending momentum for reconstruction
 106   static const Double_t fgkDefaultMaxChi2; // default max. track chi2 for reconstruction
 107   static const Double_t fgkDefaultMaxSigma2Distance; // default square of max. distance for window size
 108   static const Double_t fgkDefaultBendingResolution; // default bending coordinate resolution for reconstruction
 109   static const Double_t fgkDefaultNonBendingResolution; // default non bending coordinate resolution for reconstruction
 110   static const Double_t fgkDefaultChamberThicknessInX0; // default chamber thickness in X0 for reconstruction
 111   // Simple magnetic field:
 112   // Value taken from macro MUONtracking.C: 0.7 T, hence 7 kG
 113   // Length and Position from reco_muon.F, with opposite sign:
 114   // Length = ZMAGEND-ZCOIL
 115   // Position = (ZMAGEND+ZCOIL)/2
 116   // to be ajusted differently from real magnetic field ????
 117   static const Double_t fgkDefaultSimpleBValue; // default value of magnetic field (dipole)
 118   static const Double_t fgkDefaultSimpleBLength; // default length of magnetic field (dipole)
 119   static const Double_t fgkDefaultSimpleBPosition; // default position of magnetic field (dipole)
 120   static const Int_t fgkDefaultRecTrackRefHits; // default flag for reconstrution track ref. hits or Clusters
 121   static const Double_t fgkDefaultEfficiency; // default chamber efficiency for track ref. hits recontruction
 122
 123
 124   Int_t fTrackMethod; // AZ - tracking method
 125
 126   // Parameters for event reconstruction
 127   Double_t fMinBendingMomentum; // minimum value (GeV/c) of momentum in bending plane
 128   // Parameters for event reconstruction
 129   Double_t fMaxBendingMomentum; // maximum value (GeV/c) of momentum in bending plane
 130   Double_t fMaxChi2; // maximum Chi2 per degree of Freedom
 131   Double_t fMaxSigma2Distance; // maximum square distance in units of the variance (maximum chi2)
 132   Double_t fRMin[fgkMaxMuonTrackingChambers]; // minimum radius (cm)
 133   Double_t fRMax[fgkMaxMuonTrackingChambers]; // maximum radius (cm)
 134   Double_t fSegmentMaxDistBending[fgkMaxMuonTrackingStations]; // maximum distance (cm) for segments in bending plane
 135   Double_t fSegmentMaxDistNonBending[fgkMaxMuonTrackingStations]; // maximum distance (cm) for segments in non bending plane
 136   Double_t fBendingResolution; // chamber resolution (cm) in bending plane
 137   Double_t fNonBendingResolution; // chamber resolution (cm) in non bending plane
 138   Double_t fChamberThicknessInX0; // chamber thickness in number of radiation lengths
 139                                   // how to take it from simulation ????
 140   Double_t fSimpleBValue; // simple magnetic field: value (kG)
 141   Double_t fSimpleBLength; // simple magnetic field: length (cm)
 142   Double_t fSimpleBPosition; // simple magnetic field: Z central position (cm)
 143   Int_t fRecTrackRefHits; // reconstruction from raw clusters (0) or from track ref. hits (1)
 144   Double_t fEfficiency; // chamber efficiency (used for track ref. hits only)
 145
 146   // Parameters for track ref. background events
 147   // should be in AliMUON class ????
 148   TFile *fBkgTrackRefFile; // pointer to file
 149   TTree *fBkgTrackRefTK; // pointer to tree TK
 150   TClonesArray *fBkgTrackRefParticles;   // pointer to list of particles in tree TK
 151   TTree *fBkgTrackRefTTR; // pointer to tree TTR
 152   Int_t fBkgTrackRefEventNumber; // event number
 153
 154   // Hits for reconstruction (should be in AliMUON ????)
 155   TClonesArray *fHitsForRecPtr; // pointer to the array of hits for reconstruction
 156   Int_t fNHitsForRec; // number of hits for reconstruction
 157   // Information per chamber (should be in AliMUONChamber ????)
 158   Int_t fNHitsForRecPerChamber[fgkMaxMuonTrackingChambers]; // number of HitsForRec
 159   Int_t fIndexOfFirstHitForRecPerChamber[fgkMaxMuonTrackingChambers]; // index (0...) of first HitForRec
 160
 161   // Segments inside a station
 162   TClonesArray *fSegmentsPtr[fgkMaxMuonTrackingStations]; // array of pointers to the segments for each station
 163   Int_t fNSegments[fgkMaxMuonTrackingStations]; // number of segments for each station
 164
 165   // Reconstructed tracks
 166   TClonesArray *fRecTracksPtr; // pointer to array of reconstructed tracks
 167   Int_t fNRecTracks; // number of reconstructed tracks
 168
 169   // Track hits on reconstructed tracks
 170   TClonesArray *fRecTrackHitsPtr; // pointer to array of hits on reconstructed tracks
 171   Int_t fNRecTrackHits; // number of hits on reconstructed tracks
 172
 173   // data container
 174   AliMUONData* fMUONData; // Data container for MUON subsystem
 175
 176   // alice loader
 177   AliLoader* fLoader; // MUON loader to get data
 178
 179   Int_t fMuons; // AZ - number of muons within acceptance - just for tests
 180
 181   // Functions
 182   void ResetHitsForRec(void);
 183   void MakeEventToBeReconstructed(void);
 184   void AddHitsForRecFromTrackRef(TTree *TTR, Int_t Signal);
 185   AliMUONHitForRec* NewHitForRecFromTrackRef(AliTrackReference* Hit, Int_t TrackNumber, Int_t Signal);
 186   TClonesArray *CleanTrackRefs(TTree *treeTR);
 187 /*   void AddHitsForRecFromCathodeCorrelations(TTree* TC); */
 188   void AddHitsForRecFromRawClusters(TTree* TR);
 189   void SortHitsForRecWithIncreasingChamber();
 190   void MakeSegments(void);
 191   void ResetSegments(void);
 192   void MakeSegmentsPerStation(Int_t Station);
 193   void MakeTracks(void);
 194   Bool_t MakeTriggerTracks(void);
 195   void ResetTrackHits(void);
 196   void ResetTracks(void);
 197   Int_t MakeTrackCandidatesWithTwoSegments(AliMUONSegment *BegSegment);
 198   Int_t MakeTrackCandidatesWithOneSegmentAndOnePoint(AliMUONSegment *BegSegment);
 199   void MakeTrackCandidates(void);
 200   void FollowTracks(void);
 201   void RemoveDoubleTracks(void);
 202   void UpdateTrackParamAtHit(void);
 203   void UpdateHitForRecAtHit(void);
 204   void ValidateTracksWithTrigger(void);
 205
 206
 207   //AZ - for Kalman Filter
 208   void MakeTrackCandidatesK(void);
 209   void FollowTracksK(void);
 210   void RemoveDoubleTracksK(void);
 211   void GoToVertex(void);
 212   Bool_t CheckCandidateK(Int_t icand, Int_t nSeeds) const;
 213
 214
 215   ClassDef(AliMUONEventReconstructor, 0) // MUON event reconstructor in ALICE
 216     };
 217
 218 #endif