MUON/MUONRecoCheck.C

   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 // ROOT includes
  17 #include "TClonesArray.h"
  18 #include "TH1.h"
  19 #include "TParticle.h"
  20 #include "TFile.h"
  21 #include <TGeoManager.h>
  22
  23 // STEER includes
  24 #include "AliRun.h"
  25 #include "AliHeader.h"
  26 #include "AliMC.h"
  27 #include "AliStack.h"
  28 #include "AliRunLoader.h"
  29 #include "AliMagFMaps.h"
  30
  31 // MUON includes
  32 #include "AliMUON.h"
  33 #include "AliMUONConstants.h"
  34 #include "AliMUONTrack.h"
  35 #include "AliMUONRecoCheck.h"
  36 #include "AliMUONTrackParam.h"
  37 #include "AliMUONTrackExtrap.h"
  38 #include "AliTracker.h"
  39
  40 Int_t TrackCheck( Bool_t *compTrack);
  41
  42 void MUONRecoCheck (Int_t nEvent = 1, char* geoFilename = "geometry.root", char * filename="galice.root"){
  43
  44   // Utility macro to check the muon reconstruction. Reconstructed tracks are compared
  45   // to reference tracks. The reference tracks are built from AliTrackReference for the
  46   // hit in chamber (0..9) and from kinematics (TreeK) for the vertex parameters.
  47
  48   Int_t nTrackReco, nTrackRef;
  49   AliMUONTrack *trackReco, *trackRef;
  50   Bool_t *compTrack;
  51   Bool_t compTrackOK[10];
  52   Int_t nHitOK = 0;
  53   Int_t testTrack = 0;
  54   Int_t iTrack = 0;
  55   Int_t indexOK = 0;
  56   Int_t trackID = 0;
  57   Double_t sigma2Cut = 16;  // 4 sigmas cut, sigma2Cut = 4*4
  58   AliMUONTrackParam *trackParam;
  59   TClonesArray *trackParamAtHit;
  60   Double_t x1,y1,z1,pX1,pY1,pZ1,p1;
  61   Double_t x2,y2,z2,pX2,pY2,pZ2,p2;
  62   TParticle* particle = new TParticle();
  63
  64   TClonesArray *trackRecoArray = NULL;
  65   TClonesArray *trackRefArray = NULL;
  66
  67
  68   // File for histograms and histogram booking
  69   TFile *histoFile = new TFile("MUONRecoCheck.root", "RECREATE");
  70
  71   TH1F *hReconstructible = new TH1F("hReconstructible"," Nb of reconstructible tracks ",15,-0.5,14.5);
  72   TH1F *hReco = new TH1F("hReco"," Nb of reconstructed tracks / evt",15,-0.5,14.5);
  73   TH1F *hNHitComp = new TH1F("hNHitComp"," Nb of compatible hits / track ",15,-0.5,14.5);
  74   TH1F *hTestTrack = new TH1F("hTestTrack"," Reconstruction requirement / track",15,-0.5,14.5);
  75   TH1F *hTrackRefID = new TH1F("hTrackRefID"," track reference ID ",100,-0.5,99.5);
  76
  77   TH1F *hResMomVertex = new TH1F("hMomVertex"," delta P vertex (GeV/c)",100,-10.,10);
  78   TH1F *hResMomFirstHit = new TH1F("hMomFirstHit"," delta P first hit (GeV/c)",100,-10.,10);
  79
  80   // Import TGeo geometry (needed by AliMUONTrackExtrap::ExtrapToVertex)
  81   if (!gGeoManager) {
  82     TGeoManager::Import(geoFilename);
  83     if (!gGeoManager) {
  84       Error("MUONmass_ESD", "getting geometry from file %s failed", geoFilename);
  85       return;
  86     }
  87   }
  88
  89   // set  mag field
  90   // waiting for mag field in CDB
  91   printf("Loading field map...\n");
  92   AliMagFMaps* field = new AliMagFMaps("Maps","Maps", 1, 1., 10., AliMagFMaps::k5kG);
  93   AliTracker::SetFieldMap(field, kFALSE);
  94   // set the magnetic field for track extrapolations
  95   AliMUONTrackExtrap::SetField(AliTracker::GetFieldMap());
  96
  97   AliRunLoader* runLoader = AliRunLoader::Open(filename,"read");
  98   AliLoader * MUONLoader = runLoader->GetLoader("MUONLoader");
  99   AliMUONData * MUONData = new AliMUONData(MUONLoader,"MUON","MUON");
 100
 101   runLoader->LoadKinematics("READ");
 102   runLoader->LoadTrackRefs("READ");
 103   MUONLoader->LoadTracks("READ");
 104
 105   AliMUONRecoCheck rc(runLoader,MUONData);
 106
 107   Int_t nevents = runLoader->GetNumberOfEvents();
 108
 109   if (nevents < nEvent) nEvent = nevents;
 110
 111   Int_t ievent;
 112   Int_t nReconstructibleTracks = 0;
 113   Int_t nReconstructedTracks = 0;
 114   Int_t nReconstructibleTracksCheck = 0;
 115
 116   for (ievent=0; ievent<nEvent; ievent++) {
 117     if (!(ievent%10)) printf(" **** event # %d  \n",ievent);
 118     runLoader->GetEvent(ievent);
 119     rc.ResetTracks();
 120     rc.MakeTrackRef(); // make reconstructible tracks
 121 //     rc.PrintEvent();
 122
 123
 124     trackRecoArray = rc.GetTrackReco();
 125     trackRefArray = rc.GetMuonTrackRef();
 126
 127     nTrackRef = trackRefArray->GetEntriesFast();
 128     nTrackReco = trackRecoArray->GetEntriesFast();
 129
 130     hReconstructible->Fill(rc.GetNumberOfReconstuctibleTracks());
 131     hReco->Fill(rc.GetNumberOfRecoTracks());
 132
 133     nReconstructibleTracks += rc.GetNumberOfReconstuctibleTracks();
 134     nReconstructedTracks += rc.GetNumberOfRecoTracks();
 135
 136     for (Int_t index1 = 0; index1 < nTrackRef; index1++) {
 137       trackRef = (AliMUONTrack *)trackRefArray->At(index1);
 138
 139       testTrack = 0;
 140       indexOK = 0;
 141       for (Int_t ch = 0; ch < AliMUONConstants::NTrackingCh(); ch++)
 142         compTrackOK[ch] = kFALSE;
 143       for (Int_t index2 = 0; index2 < nTrackReco; index2++) {
 144         trackReco = (AliMUONTrack *)trackRecoArray->At(index2);
 145
 146         // check if trackRef is compatible with trackReco
 147         compTrack = trackRef->CompatibleTrack(trackReco,sigma2Cut);
 148
 149         iTrack = TrackCheck(compTrack);
 150
 151         if (iTrack > testTrack) {
 152           nHitOK = 0;
 153           for (Int_t ch = 0; ch < AliMUONConstants::NTrackingCh(); ch++) {
 154             if (compTrack[ch]) nHitOK++;
 155             compTrackOK[ch] = compTrack[ch];
 156           }
 157           testTrack = iTrack;
 158           indexOK = index2;
 159         }
 160       }
 161
 162       hTestTrack->Fill(testTrack);
 163       trackID = trackRef->GetTrackID();
 164       hTrackRefID->Fill(trackID);
 165
 166       if (testTrack == 4) {     // tracking requirements verified, track is found
 167         nReconstructibleTracksCheck++;
 168         hNHitComp->Fill(nHitOK);
 169         particle = runLoader->GetHeader()->Stack()->Particle(trackID);
 170 //      printf(" trackID: %d , PDG code: %d \n",trackID,particle->GetPdgCode());
 171         trackParam = trackRef->GetTrackParamAtVertex();
 172         x1 = trackParam->GetNonBendingCoor();
 173         y1 = trackParam->GetBendingCoor();
 174         z1 = trackParam->GetZ();
 175         pX1 = trackParam->Px();
 176         pY1 = trackParam->Py();
 177         pZ1 = trackParam->Pz();
 178         p1  = trackParam->P();
 179
 180 //      printf(" Ref. track at vertex: x,y,z: %f %f %f px,py,pz,p: %f %f %f %f \n",x1,y1,z1,pX1,pY1,pZ1,p1);
 181         trackReco = (AliMUONTrack *)trackRecoArray->At(indexOK);
 182         trackParam = new AliMUONTrackParam(*((AliMUONTrackParam*)(trackReco->GetTrackParamAtHit()->First())));
 183         AliMUONTrackExtrap::ExtrapToVertex(trackParam,x1,y1,z1);
 184         x2 = trackParam->GetNonBendingCoor();
 185         y2 = trackParam->GetBendingCoor();
 186         z2 = trackParam->GetZ();
 187         pX2 = trackParam->Px();
 188         pY2 = trackParam->Py();
 189         pZ2 = trackParam->Pz();
 190         p2  = trackParam->P();
 191         delete trackParam;
 192 //      printf(" Reconst. track at vertex: x,y,z: %f %f %f px,py,pz: %f %f %f %f \n",x2,y2,z2,pX2,pY2,pZ2,p2);
 193
 194         hResMomVertex->Fill(p2-p1);
 195
 196         trackParamAtHit =  trackRef->GetTrackParamAtHit();
 197         trackParam = (AliMUONTrackParam*) trackParamAtHit->First();
 198         x1 = trackParam->GetNonBendingCoor();
 199         y1 = trackParam->GetBendingCoor();
 200         z1 = trackParam->GetZ();
 201         pX1 = trackParam->Px();
 202         pY1 = trackParam->Py();
 203         pZ1 = trackParam->Pz();
 204         p1  = trackParam->P();
 205 //      printf(" Ref. track at 1st hit: x,y,z: %f %f %f px,py,pz: %f %f %f \n",x1,y1,z1,pX1,pY1,pZ1);
 206         trackParamAtHit =  ((AliMUONTrack *) trackRecoArray->At(indexOK))->GetTrackParamAtHit();
 207         trackParam = (AliMUONTrackParam*) trackParamAtHit->First();
 208         x2 = trackParam->GetNonBendingCoor();
 209         y2 = trackParam->GetBendingCoor();
 210         z2 = trackParam->GetZ();
 211         pX2 = trackParam->Px();
 212         pY2 = trackParam->Py();
 213         pZ2 = trackParam->Pz();
 214         p2  = trackParam->P();
 215 //      printf(" Reconst. track at 1st hit: x,y,z: %f %f %f px,py,pz: %f %f %f \n",x2,y2,z2,pX2,pY2,pZ2);
 216
 217         hResMomFirstHit->Fill(p2-p1);
 218
 219       }
 220     } // end loop track ref.
 221
 222   } // end loop on event
 223
 224   MUONLoader->UnloadTracks();
 225   runLoader->UnloadKinematics();
 226   runLoader->UnloadTrackRefs();
 227   delete runLoader;
 228   delete field;
 229   delete MUONData;
 230
 231   printf(" nb of reconstructible tracks: %d \n", nReconstructibleTracks);
 232   printf(" nb of reconstructed tracks: %d \n", nReconstructedTracks);
 233   printf(" nb of reconstructible tracks which are reconstructed: %d \n", nReconstructibleTracksCheck);
 234
 235   histoFile->Write();
 236   histoFile->Close();
 237 }
 238
 239
 240 Int_t TrackCheck( Bool_t *compTrack)
 241 {
 242   // Apply reconstruction requirements
 243   // Return number of validated conditions
 244   // If all the tests are verified then TrackCheck = 4 (good track)
 245   Int_t iTrack = 0;
 246   Int_t hitsInLastStations = 0;
 247
 248   // apply reconstruction requirements
 249   if (compTrack[0] || compTrack[1]) iTrack++; // at least one hit in st. 0
 250   if (compTrack[2] || compTrack[3]) iTrack++; // at least one hit in st. 1
 251   if (compTrack[4] || compTrack[5]) iTrack++; // at least one hit in st. 2
 252   for (Int_t ch = 6; ch < AliMUONConstants::NTrackingCh(); ch++) {
 253     if (compTrack[ch]) hitsInLastStations++;
 254   }
 255   if (hitsInLastStations > 2) iTrack++; // at least 3 hits in st. 3 & 4
 256
 257   return iTrack;
 258
 259 }
 260
 261
 262
 263
 264
 265
 266