PWG0/TPC/AliTPCClusterHistograms.cxx

   1 /* $Id$ */
   2
   3 // This class contains a number of histograms for diagnostics of a TPC
   4 // read out chamber from the reconstructed clusters.
   5 //
   6 // TODO:
   7 //
   8 //
   9 //
  10
  11 #include "AliTPCClusterHistograms.h"
  12
  13 #include <TStyle.h>
  14 #include <TFile.h>
  15 #include <TCanvas.h>
  16 #include <TH2F.h>
  17 #include <TProfile2D.h>
  18 #include <TLatex.h>
  19
  20 #include <../TPC/AliTPCclusterMI.h>
  21 #include <AliLog.h>
  22
  23
  24 //____________________________________________________________________
  25 ClassImp(AliTPCClusterHistograms)
  26
  27 //____________________________________________________________________
  28 AliTPCClusterHistograms::AliTPCClusterHistograms()
  29   : TNamed(),
  30   fhQmaxVsRow(0),
  31   fhQtotVsRow(0),
  32   fhSigmaYVsRow(0),
  33   fhSigmaZVsRow(0),
  34   fhQmaxProfileYVsRow(0),
  35   fhQtotProfileYVsRow(0),
  36   fhSigmaYProfileYVsRow(0),
  37   fhSigmaZProfileYVsRow(0),
  38   fhQmaxProfileZVsRow(0),
  39   fhQtotProfileZVsRow(0),
  40   fhSigmaYProfileZVsRow(0),
  41   fhSigmaZProfileZVsRow(0),
  42   fhQtotVsTime(0),
  43   fhQmaxVsTime(0),
  44   fIsIROC(kFALSE),
  45   fEdgeSuppression(kFALSE)
  46 {
  47   // default constructor
  48 }
  49
  50 //____________________________________________________________________
  51 AliTPCClusterHistograms::AliTPCClusterHistograms(Int_t detector, const Char_t* comment, Int_t timeStart, Int_t timeStop, Bool_t edgeSuppression)
  52   : TNamed(),
  53   fhQmaxVsRow(0),
  54   fhQtotVsRow(0),
  55   fhSigmaYVsRow(0),
  56   fhSigmaZVsRow(0),
  57   fhQmaxProfileYVsRow(0),
  58   fhQtotProfileYVsRow(0),
  59   fhSigmaYProfileYVsRow(0),
  60   fhSigmaZProfileYVsRow(0),
  61   fhQmaxProfileZVsRow(0),
  62   fhQtotProfileZVsRow(0),
  63   fhSigmaYProfileZVsRow(0),
  64   fhSigmaZProfileZVsRow(0),
  65   fhQtotVsTime(0),
  66   fhQmaxVsTime(0),
  67   fIsIROC(kFALSE),
  68   fEdgeSuppression(edgeSuppression)
  69 {
  70   // constructor
  71
  72   // make name and title
  73   if (detector < 0 || detector >= 72) {
  74     AliDebug(AliLog::kError, Form("Detector %d does not exist", detector));
  75     return;
  76   }
  77
  78   TString name(FormDetectorName(detector, edgeSuppression, comment));
  79
  80   if (detector < 36)
  81     fIsIROC = kTRUE;
  82
  83   SetName(name);
  84   SetTitle(Form("%s (detector %d)",name.Data(), detector));
  85
  86   fTimeStart = timeStart;
  87   fTimeStop  = timeStop;
  88
  89   #define BINNING_Z 250, 0, 250
  90
  91   Float_t yRange   = 45;
  92   Int_t nPadRows   = 96;
  93
  94   if (fIsIROC)
  95   {
  96     yRange = 25;
  97     nPadRows = 63;
  98   }
  99
 100   // 1 bin for each 0.5 cm
 101   Int_t nBinsY = Int_t(4*yRange);
 102
 103   // do not add this hists to the directory
 104   Bool_t oldStatus = TH1::AddDirectoryStatus();
 105   TH1::AddDirectory(kFALSE);
 106
 107   //defining histograms and profile plots
 108   fhQmaxVsRow  = new TH2F("QmaxVsPadRow", "Qmax vs. pad row;Pad row;Qmax", nPadRows+2, -1.5, nPadRows+0.5, 500,  0,  500);
 109   fhQtotVsRow  = new TH2F("QtotVsPadRow", "Qtot vs. pad row;Pad row;Qtot", nPadRows+2, -1.5, nPadRows+0.5, 400,  0,  4000);
 110
 111   fhSigmaYVsRow = new TH2F("SigmaYVsPadRow", "Sigma Y vs. pad row;Pad row;#sigma_{Y}", nPadRows+2, -1.5, nPadRows+0.5, 100,  0,  0.5);
 112   fhSigmaZVsRow = new TH2F("SigmaZVsPadRow", "Sigma Z vs. pad row;Pad row;#sigma_{Z}", nPadRows+2, -1.5, nPadRows+0.5, 100,  0,  0.5);
 113
 114   fhQmaxProfileYVsRow = new TProfile2D("MeanQmaxYVsPadRow","Mean Qmax, y vs pad row;Pad row;y",nPadRows+2, -1.5, nPadRows+0.5, nBinsY, -yRange, yRange);
 115   fhQtotProfileYVsRow = new TProfile2D("MeanQtotYVsPadRow","Mean Qtot, y vs pad row;Pad row;y",nPadRows+2, -1.5, nPadRows+0.5, nBinsY, -yRange, yRange);
 116   fhSigmaYProfileYVsRow = new TProfile2D("MeanSigmaYYVsPadRow","Mean Sigma y, y vs pad row;Pad row;y",nPadRows+2, -1.5, nPadRows+0.5, nBinsY, -yRange, yRange);
 117   fhSigmaZProfileYVsRow = new TProfile2D("MeanSigmaZYVsPadRow","Mean Sigma z, y vs pad row;Pad row;y",nPadRows+2, -1.5, nPadRows+0.5, nBinsY, -yRange, yRange);
 118
 119   fhQmaxProfileZVsRow = new TProfile2D("MeanQmaxZVsPadRow","Mean Qmax, z vs pad row;Pad row;z",nPadRows+2, -1.5, nPadRows+0.5, BINNING_Z);
 120   fhQtotProfileZVsRow = new TProfile2D("MeanQtotZVsPadRow","Mean Qtot, z vs pad row;Pad row;z",nPadRows+2, -1.5, nPadRows+0.5, BINNING_Z);
 121   fhSigmaYProfileZVsRow = new TProfile2D("MeanSigmaYZVsPadRow","Mean Sigma y, z vs pad row;Pad row;z",nPadRows+2, -1.5, nPadRows+0.5, BINNING_Z);
 122   fhSigmaZProfileZVsRow = new TProfile2D("MeanSigmaZZVsPadRow","Mean Sigma z, z vs pad row;Pad row;z",nPadRows+2, -1.5, nPadRows+0.5, BINNING_Z);
 123
 124   Int_t nTimeBins  = 100;
 125
 126   fhQtotVsTime = new TProfile("MeanQtotVsTime", "Mean Qtot vs. event time stamp; time; Qtot",nTimeBins, fTimeStart, fTimeStop);
 127   fhQmaxVsTime = new TProfile("MeanQmaxVsTime", "Mean Qmax vs. event time stamp; time; Qmax",nTimeBins, fTimeStart, fTimeStop);
 128
 129   TH1::AddDirectory(oldStatus);
 130 }
 131
 132 //____________________________________________________________________
 133 AliTPCClusterHistograms::AliTPCClusterHistograms(const AliTPCClusterHistograms& c) : TNamed(c)
 134 {
 135   // copy constructor
 136   ((AliTPCClusterHistograms &)c).Copy(*this);
 137 }
 138
 139 //____________________________________________________________________
 140 AliTPCClusterHistograms::~AliTPCClusterHistograms()
 141 {
 142   //
 143   // destructor
 144   //
 145
 146   if (fhQmaxVsRow) {
 147     delete fhQmaxVsRow;
 148     fhQmaxVsRow = 0;
 149   }
 150   if (fhQtotVsRow) {
 151     delete fhQtotVsRow;
 152     fhQtotVsRow = 0;
 153   }
 154   if (fhSigmaYVsRow) {
 155     delete fhSigmaYVsRow;
 156     fhSigmaYVsRow = 0;
 157   }
 158   if (fhSigmaZVsRow) {
 159     delete fhSigmaZVsRow;
 160     fhSigmaZVsRow = 0;
 161   }
 162   if (fhQmaxProfileYVsRow) {
 163     delete fhQmaxProfileYVsRow;
 164     fhQmaxProfileYVsRow = 0;
 165   }
 166   if (fhQtotProfileYVsRow) {
 167     delete fhQtotProfileYVsRow;
 168     fhQtotProfileYVsRow = 0;
 169   }
 170   if (fhSigmaYProfileYVsRow) {
 171     delete fhSigmaYProfileYVsRow;
 172     fhSigmaYProfileYVsRow = 0;
 173   }
 174   if (fhSigmaZProfileYVsRow) {
 175     delete fhSigmaZProfileYVsRow;
 176     fhSigmaZProfileYVsRow = 0;
 177   }
 178   if (fhQmaxProfileZVsRow) {
 179     delete fhQmaxProfileZVsRow;
 180     fhQmaxProfileZVsRow = 0;
 181   }
 182   if (fhQtotProfileZVsRow) {
 183     delete fhQtotProfileZVsRow;
 184     fhQtotProfileZVsRow = 0;
 185   }
 186   if (fhSigmaYProfileZVsRow) {
 187     delete fhSigmaYProfileZVsRow;
 188     fhSigmaYProfileZVsRow = 0;
 189   }
 190   if (fhSigmaZProfileZVsRow) {
 191     delete fhSigmaZProfileZVsRow;
 192     fhSigmaZProfileZVsRow = 0;
 193   }
 194
 195   if (fhQtotVsTime) {
 196     delete fhQtotVsTime;
 197     fhQtotVsTime = 0;
 198   }
 199   if (fhQmaxVsTime) {
 200     delete fhQmaxVsTime;
 201     fhQmaxVsTime = 0;
 202   }
 203 }
 204
 205 //____________________________________________________________________
 206 AliTPCClusterHistograms &AliTPCClusterHistograms::operator=(const AliTPCClusterHistograms &c)
 207 {
 208   // assigment operator
 209
 210   if (this != &c)
 211     ((AliTPCClusterHistograms &) c).Copy(*this);
 212
 213   return *this;
 214 }
 215
 216 //____________________________________________________________________
 217 const char* AliTPCClusterHistograms::FormDetectorName(Int_t detector, Bool_t edgeSuppression, const char* comment)
 218 {
 219   //
 220   // creates a readable name from the detector number
 221   //
 222
 223   Int_t sector = detector%18;
 224   TString side;
 225   TString inout;
 226
 227   if (detector<18 || ( detector>=36 && detector<54))
 228     side.Form("A");
 229   else
 230     side.Form("B");
 231
 232   if (detector<36)
 233     inout.Form("IROC");
 234   else
 235     inout.Form("OROC");
 236
 237   TString name;
 238   name.Form("sector_%s%d_%s", side.Data(), sector, inout.Data());
 239
 240   if (edgeSuppression)
 241     name += "_noedge";
 242
 243   if (comment)
 244     name += comment;
 245
 246   return name;
 247 }
 248
 249 //____________________________________________________________________
 250 Long64_t AliTPCClusterHistograms::Merge(TCollection* list)
 251 {
 252   // Merge a list of AliTPCClusterHistograms objects with this (needed for
 253   // PROOF).
 254   // Returns the number of merged objects (including this).
 255
 256   if (!list)
 257     return 0;
 258
 259   if (list->IsEmpty())
 260     return 1;
 261
 262   TIterator* iter = list->MakeIterator();
 263   TObject* obj;
 264
 265   // collections of measured and generated histograms
 266   TList* collectionQmaxVsRow     = new TList;
 267   TList* collectionQtotVsRow     = new TList;
 268   TList* collectionSigmaYVsRow   = new TList;
 269   TList* collectionSigmaZVsRow   = new TList;
 270
 271   TList* collectionQmaxProfileYVsRow    = new TList;
 272   TList* collectionQtotProfileYVsRow    = new TList;
 273   TList* collectionSigmaYProfileYVsRow  = new TList;
 274   TList* collectionSigmaZProfileYVsRow  = new TList;
 275
 276   TList* collectionQmaxProfileZVsRow    = new TList;
 277   TList* collectionQtotProfileZVsRow    = new TList;
 278   TList* collectionSigmaYProfileZVsRow  = new TList;
 279   TList* collectionSigmaZProfileZVsRow  = new TList;
 280
 281   TList* collectionQtotVsTime  = new TList;
 282   TList* collectionQmaxVsTime  = new TList;
 283
 284    Int_t count = 0;
 285    while ((obj = iter->Next())) {
 286
 287      AliTPCClusterHistograms* entry = dynamic_cast<AliTPCClusterHistograms*> (obj);
 288      if (entry == 0)
 289        continue;
 290
 291      collectionQmaxVsRow          ->Add(entry->fhQmaxVsRow         );
 292      collectionQtotVsRow          ->Add(entry->fhQtotVsRow         );
 293      collectionSigmaYVsRow        ->Add(entry->fhSigmaYVsRow       );
 294      collectionSigmaZVsRow        ->Add(entry->fhSigmaZVsRow       );
 295
 296      collectionQmaxProfileYVsRow  ->Add(entry->fhQmaxProfileYVsRow );
 297      collectionQtotProfileYVsRow  ->Add(entry->fhQtotProfileYVsRow );
 298      collectionSigmaYProfileYVsRow->Add(entry->fhSigmaYProfileYVsRow);
 299      collectionSigmaZProfileYVsRow->Add(entry->fhSigmaZProfileYVsRow);
 300
 301      collectionQmaxProfileZVsRow  ->Add(entry->fhQmaxProfileZVsRow );
 302      collectionQtotProfileZVsRow  ->Add(entry->fhQtotProfileZVsRow );
 303      collectionSigmaYProfileZVsRow->Add(entry->fhSigmaYProfileZVsRow);
 304      collectionSigmaZProfileZVsRow->Add(entry->fhSigmaZProfileZVsRow);
 305
 306      collectionQtotVsTime->Add(entry->fhQtotVsTime);
 307      collectionQmaxVsTime->Add(entry->fhQmaxVsTime);
 308
 309
 310      count++;
 311    }
 312
 313    fhQmaxVsRow          ->Merge(collectionQmaxVsRow       );
 314    fhQtotVsRow          ->Merge(collectionQtotVsRow       );
 315    fhSigmaYVsRow        ->Merge(collectionSigmaYVsRow     );
 316    fhSigmaZVsRow        ->Merge(collectionSigmaZVsRow     );
 317
 318    fhQmaxProfileYVsRow  ->Merge(collectionQmaxProfileYVsRow  );
 319    fhQtotProfileYVsRow  ->Merge(collectionQtotProfileYVsRow  );
 320    fhSigmaYProfileYVsRow->Merge(collectionSigmaYProfileYVsRow);
 321    fhSigmaZProfileYVsRow->Merge(collectionSigmaZProfileYVsRow);
 322
 323    fhQmaxProfileZVsRow  ->Merge(collectionQmaxProfileZVsRow  );
 324    fhQtotProfileZVsRow  ->Merge(collectionQtotProfileZVsRow  );
 325    fhSigmaYProfileZVsRow->Merge(collectionSigmaYProfileZVsRow);
 326    fhSigmaZProfileZVsRow->Merge(collectionSigmaZProfileZVsRow);
 327
 328    fhQtotVsTime->Merge(collectionQtotVsTime);
 329    fhQmaxVsTime->Merge(collectionQmaxVsTime);
 330
 331    delete collectionQmaxVsRow;
 332    delete collectionQtotVsRow;
 333    delete collectionSigmaYVsRow;
 334    delete collectionSigmaZVsRow;
 335
 336    delete collectionQmaxProfileYVsRow;
 337    delete collectionQtotProfileYVsRow;
 338    delete collectionSigmaYProfileYVsRow;
 339    delete collectionSigmaZProfileYVsRow;
 340
 341    delete collectionQmaxProfileZVsRow;
 342    delete collectionQtotProfileZVsRow;
 343    delete collectionSigmaYProfileZVsRow;
 344    delete collectionSigmaZProfileZVsRow;
 345
 346    delete collectionQtotVsTime;
 347    delete collectionQmaxVsTime;
 348
 349   return count+1;
 350 }
 351
 352 //____________________________________________________________________
 353 void AliTPCClusterHistograms::FillCluster(AliTPCclusterMI* cluster, Int_t time) {
 354   //
 355   // Fills the different histograms with the information from the cluster.
 356   //
 357
 358   Int_t padRow =   cluster->GetRow();
 359   Float_t qMax =   cluster->GetMax();
 360   Float_t qTot =   cluster->GetQ();
 361   Float_t sigmaY = cluster->GetSigmaY2();
 362   Float_t sigmaZ = cluster->GetSigmaZ2();
 363   Float_t y      = cluster->GetY();
 364   Float_t z      = cluster->GetZ();
 365
 366   if (qMax<=0) {
 367     printf(Form("\n WARNING: Hi Marian! How can we have Qmax = %f ??? \n \n", qMax));
 368     return;
 369   }
 370   if (qTot<=0) {
 371     printf(Form("\n WARNING: Hi Marian! How can we have Qtot = %f ??? \n \n ", qTot));
 372     return;
 373   }
 374
 375   if (fEdgeSuppression)
 376   {
 377     Float_t limit = 0;
 378     if (fIsIROC)
 379     {
 380       limit = 12 + padRow * (20.0 - 12.0) / 63;
 381     }
 382     else
 383       limit = 16 + padRow * (36.0 - 16.0) / 96;
 384
 385     if (TMath::Abs(y) > limit)
 386       return;
 387   }
 388
 389   fhQmaxVsRow           ->Fill(padRow, qMax);
 390   fhQtotVsRow           ->Fill(padRow, qTot);
 391
 392   fhSigmaYVsRow         ->Fill(padRow, sigmaY);
 393   fhSigmaZVsRow         ->Fill(padRow, sigmaZ);
 394
 395   fhQmaxProfileYVsRow   ->Fill(padRow, y, qMax);
 396   fhQtotProfileYVsRow   ->Fill(padRow, y, qTot);
 397   fhSigmaYProfileYVsRow ->Fill(padRow, y, sigmaY);
 398   fhSigmaZProfileYVsRow ->Fill(padRow, y, sigmaZ);
 399
 400   fhQmaxProfileZVsRow   ->Fill(padRow, z, qMax);
 401   fhQtotProfileZVsRow   ->Fill(padRow, z, qTot);
 402   fhSigmaYProfileZVsRow ->Fill(padRow, z, sigmaY);
 403   fhSigmaZProfileZVsRow ->Fill(padRow, z, sigmaZ);
 404
 405   if (time>0 & fTimeStart>0 & fTimeStop>0 & time>fTimeStart) {
 406     //Float_t timeFraction = (time - fTimeStart)/(fTimeStop-fTimeStart);
 407
 408     fhQtotVsTime->Fill(time,qTot);
 409     fhQmaxVsTime->Fill(time,qMax);
 410   }
 411
 412 }
 413
 414
 415 //____________________________________________________________________
 416 void AliTPCClusterHistograms::SaveHistograms()
 417 {
 418   //
 419   // saves the histograms
 420   //
 421
 422   gDirectory->mkdir(fName.Data());
 423   gDirectory->cd(fName.Data());
 424
 425   fhQmaxVsRow           ->Write();
 426   fhQtotVsRow           ->Write();
 427
 428   fhSigmaYVsRow         ->Write();
 429   fhSigmaZVsRow         ->Write();
 430
 431   fhQmaxProfileYVsRow   ->Write();
 432   fhQtotProfileYVsRow   ->Write();
 433   fhSigmaYProfileYVsRow ->Write();
 434   fhSigmaZProfileYVsRow ->Write();
 435
 436   fhQmaxProfileZVsRow   ->Write();
 437   fhQtotProfileZVsRow   ->Write();
 438   fhSigmaYProfileZVsRow ->Write();
 439   fhSigmaZProfileZVsRow ->Write();
 440
 441   TProfile* profileQmaxVsRow = fhQmaxVsRow->ProfileX("MeanQmaxVsRow");
 442   TProfile* profileQtotVsRow = fhQtotVsRow->ProfileX("MeanQtotVsRow");
 443
 444   profileQmaxVsRow->SetTitle("Mean Qmax vs. pad row; Pad row; Mean Qmax");
 445   profileQtotVsRow->SetTitle("Mean Qtot vs. pad row; Pad row; Mean Qmax");
 446
 447   profileQmaxVsRow->Write();
 448   profileQtotVsRow->Write();
 449
 450   if (fhQtotVsTime->GetEntries()>0)
 451     fhQtotVsTime->Write();
 452
 453   if (fhQmaxVsTime->GetEntries()>0)
 454     fhQmaxVsTime->Write();
 455
 456   gDirectory->cd("../");
 457
 458 }
 459
 460 //____________________________________________________________________
 461 TCanvas* AliTPCClusterHistograms::DrawHistograms(const Char_t* /*opt*/) {
 462   //
 463   // Draws some histograms and save the canvas as eps and gif file.
 464   //
 465
 466   TCanvas* c = new TCanvas(fName.Data(), fName.Data(), 1200, 1000);
 467
 468   gStyle->SetOptStat(0);
 469   gStyle->SetOptFit(0);
 470
 471   gStyle->SetPadLeftMargin(0.1);
 472
 473   c->Divide(3,3);
 474
 475   c->Draw();
 476
 477   c->cd(1);
 478
 479   // this is not really a nice way to do it...
 480   c->GetPad(1)->Delete();
 481
 482   TLatex* name = new TLatex(0.1,0.8,fName.Data());
 483   name->SetTextSize(0.02);
 484   name->DrawClone();
 485
 486   c->cd(2);
 487   fhQmaxVsRow->Draw("colz");
 488
 489   c->cd(3);
 490   fhQtotVsRow->Draw("colz");
 491
 492   c->cd(4);
 493   fhQmaxProfileYVsRow   ->Draw("colz");
 494   c->cd(5);
 495   fhQtotProfileYVsRow   ->Draw("colz");
 496   c->cd(6);
 497   fhQmaxProfileZVsRow   ->Draw("colz");
 498   c->cd(7);
 499   fhQtotProfileZVsRow   ->Draw("colz");
 500   c->cd(8);
 501   fhSigmaYVsRow         ->Draw("colz");
 502
 503   c->cd(9);
 504   fhSigmaZVsRow         ->Draw("colz");
 505
 506   //fhSigmaYProfileYVsRow ->Draw("colz");
 507   //fhSigmaZProfileYVsRow ->Draw("colz");
 508
 509   //fhSigmaYProfileZVsRow ->Draw("colz");
 510   //fhSigmaZProfileZVsRow ->Draw("colz");
 511   return c;
 512 }