PWG4/PartCorrBase/AliIsolationCut.cxx

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   3  *                                                                        *
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  13  * provided "as is" without express or implied warranty.                  *
  14  **************************************************************************/
  15 /* $Id:  $ */
  16
  17 //_________________________________________________________________________
  18 // Class containing methods for the isolation cut.
  19 // An AOD candidate (AliAODPWG4ParticleCorrelation type)
  20 // is passed. Look in a cone around the candidate and study
  21 // the hadronic activity inside to decide if the candidate is isolated
  22 //
  23 //
  24 //*-- Author: Gustavo Conesa (LNF-INFN)
  25
  26 //-Yaxian Mao (add the possibility for different IC method with different pt range, 01/10/2010)
  27 //-Yaxian Mao (check the candidate particle is the leading particle or not at the same hemishere)
  28
  29 //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  30
  31
  32 // --- ROOT system ---
  33 //#include <Riostream.h>
  34 #include <TLorentzVector.h>
  35 #include <TObjArray.h>
  36
  37 // --- AliRoot system ---
  38 #include "AliIsolationCut.h"
  39 #include "AliAODPWG4ParticleCorrelation.h"
  40 #include "AliAODTrack.h"
  41 #include "AliVCluster.h"
  42 #include "AliCaloTrackReader.h"
  43 #include "AliMixedEvent.h"
  44
  45 ClassImp(AliIsolationCut)
  46
  47 //____________________________________________________________________________
  48   AliIsolationCut::AliIsolationCut() :
  49     TObject(),
  50     fConeSize(0.),fPtThreshold(0.), fSumPtThreshold(0.), fPtFraction(0.), fICMethod(0),fPartInCone(0)
  51
  52 {
  53   //default ctor
  54
  55   //Initialize parameters
  56   InitParameters();
  57
  58 }
  59
  60 //____________________________________________________________________________
  61 TString AliIsolationCut::GetICParametersList()
  62 {
  63   //Put data member values in string to keep in output container
  64
  65   TString parList ; //this will be list of parameters used for this analysis.
  66   const Int_t buffersize = 255;
  67   char onePar[buffersize] ;
  68
  69   snprintf(onePar,buffersize,"--- AliIsolationCut ---\n") ;
  70   parList+=onePar ;
  71   snprintf(onePar,buffersize,"fConeSize: (isolation cone size) %1.2f\n",fConeSize) ;
  72   parList+=onePar ;
  73   snprintf(onePar,buffersize,"fPtThreshold =%1.2f (isolation pt threshold) \n",fPtThreshold) ;
  74   parList+=onePar ;
  75   snprintf(onePar,buffersize,"fPtFraction=%1.2f (isolation pt threshold fraction ) \n",fPtFraction) ;
  76   parList+=onePar ;
  77   snprintf(onePar,buffersize,"fICMethod=%d (isolation cut case) \n",fICMethod) ;
  78   parList+=onePar ;
  79   snprintf(onePar,buffersize,"fPartInCone=%d \n",fPartInCone) ;
  80   parList+=onePar ;
  81
  82   return parList;
  83 }
  84
  85 //____________________________________________________________________________
  86 void AliIsolationCut::InitParameters()
  87 {
  88   //Initialize the parameters of the analysis.
  89
  90   fConeSize       = 0.4 ;
  91   fPtThreshold    = 1.  ;
  92   fSumPtThreshold = 0.5 ;
  93   fPtFraction     = 0.1 ;
  94   fPartInCone     = kOnlyCharged;
  95   fICMethod       = kSumPtFracIC; // 0 pt threshol method, 1 cone pt sum method
  96
  97 }
  98
  99 //__________________________________________________________________
 100 void  AliIsolationCut::MakeIsolationCut(TObjArray * const plCTS,  TObjArray * const plNe, AliCaloTrackReader * const reader,
 101                                         const Bool_t bFillAOD, AliAODPWG4ParticleCorrelation  *pCandidate,
 102                                         const TString & aodArrayRefName,
 103                                         Int_t & n, Int_t & nfrac, Float_t &coneptsum,  Bool_t  &isolated, Bool_t &leading) const
 104 {
 105   //Search in cone around a candidate particle if it is isolated
 106   Float_t phiC  = pCandidate->Phi() ;
 107   if(phiC<0) phiC+=TMath::TwoPi();
 108   Float_t etaC  = pCandidate->Eta() ;
 109   Float_t ptC   = pCandidate->Pt() ;
 110   Float_t pt    = -100. ;
 111   Float_t eta   = -100. ;
 112   Float_t phi   = -100. ;
 113   Float_t rad   = -100. ;
 114
 115   n         = 0 ;
 116   nfrac     = 0 ;
 117   coneptsum = 0.;
 118   isolated  = kFALSE;
 119   leading   = kTRUE;
 120
 121   //Initialize the array with refrences
 122   TObjArray * refclusters = 0x0;
 123   TObjArray * reftracks   = 0x0;
 124   Int_t ntrackrefs   = 0;
 125   Int_t nclusterrefs = 0;
 126   //Check charged particles in cone.
 127   if(plCTS && (fPartInCone==kOnlyCharged || fPartInCone==kNeutralAndCharged)){
 128     TVector3 p3;
 129     for(Int_t ipr = 0;ipr < plCTS->GetEntries() ; ipr ++ ){
 130       AliAODTrack* track = (AliAODTrack *)(plCTS->At(ipr)) ;
 131       //Do not count the candidate (pion, conversion photon) or the daughters of the candidate
 132       if(track->GetID() == pCandidate->GetTrackLabel(0) || track->GetID() == pCandidate->GetTrackLabel(1)
 133       || track->GetID() == pCandidate->GetTrackLabel(2) || track->GetID() == pCandidate->GetTrackLabel(3)
 134          ) continue ;
 135       p3.SetXYZ(track->Px(),track->Py(),track->Pz());
 136       pt   = p3.Pt();
 137       eta  = p3.Eta();
 138       phi  = p3.Phi() ;
 139       if(phi<0) phi+=TMath::TwoPi();
 140
 141       //only loop the particle at the same side of candidate
 142       if(TMath::Abs(phi-phiC)>TMath::PiOver2()) continue ;
 143       //if at the same side has particle larger than candidate, then candidate can not be the leading, skip such events
 144       if(pt > ptC){
 145         n         = -1;
 146         nfrac     = -1;
 147         coneptsum = -1;
 148         isolated  = kFALSE;
 149         leading   = kFALSE;
 150         if(bFillAOD && reftracks) {
 151           reftracks->Clear();
 152           delete reftracks;
 153         }
 154         return ;
 155       }
 156       //Check if there is any particle inside cone with pt larger than  fPtThreshold
 157       rad = TMath::Sqrt((eta-etaC)*(eta-etaC)+ (phi-phiC)*(phi-phiC));
 158
 159       if(rad < fConeSize){
 160         if(bFillAOD) {
 161           ntrackrefs++;
 162           if(ntrackrefs == 1){
 163             reftracks = new TObjArray(0);
 164             //reftracks->SetName(Form("Tracks%s",aodArrayRefName.Data()));
 165             TString tempo(aodArrayRefName)  ;
 166             tempo += "Tracks" ;
 167             reftracks->SetName(tempo);
 168             reftracks->SetOwner(kFALSE);
 169           }
 170           reftracks->Add(track);
 171         }
 172         //printf("charged in isolation cone pt %f, phi %f, eta %f, R %f \n",pt,phi,eta,rad);
 173         coneptsum+=pt;
 174         if(pt > fPtThreshold )    n++;
 175         if(pt > fPtFraction*ptC ) nfrac++;
 176       } // Inside cone
 177     }// charged particle loop
 178   }//Tracks
 179
 180   //Check neutral particles in cone.
 181   if(plNe && (fPartInCone==kOnlyNeutral || fPartInCone==kNeutralAndCharged)){
 182
 183     //Get vertex for photon momentum calculation
 184     //Double_t vertex2[] = {0,0,0} ; //vertex second AOD input ;
 185     //if(reader->GetDataType()!= AliCaloTrackReader::kMC)
 186     //{
 187       //if(reader->GetSecondInputAODTree()) reader->GetSecondInputAODVertex(vertex2);
 188     //}
 189     TLorentzVector mom ;
 190     for(Int_t ipr = 0;ipr < plNe->GetEntries() ; ipr ++ ){
 191       AliVCluster * calo = (AliVCluster *)(plNe->At(ipr)) ;
 192
 193       //Get the index where the cluster comes, to retrieve the corresponding vertex
 194       Int_t evtIndex = 0 ;
 195       if (reader->GetMixedEvent()) {
 196         evtIndex=reader->GetMixedEvent()->EventIndexForCaloCluster(calo->GetID()) ;
 197       }
 198
 199       //Do not count the candidate (photon or pi0) or the daughters of the candidate
 200       if(calo->GetID() == pCandidate->GetCaloLabel(0) || calo->GetID() == pCandidate->GetCaloLabel(1)) continue ;      //Skip matched clusters with tracks
 201
 202       if(calo->GetNTracksMatched() > 0) continue ;
 203
 204       //Input from second AOD?
 205       //Int_t input = 0;
 206       //      if     (pCandidate->GetDetector() == "EMCAL" && reader->GetAODEMCALNormalInputEntries() <= ipr) input = 1 ;
 207       //      else if(pCandidate->GetDetector() == "PHOS"  && reader->GetAODPHOSNormalInputEntries()  <= ipr) input = 1;
 208
 209       //Get Momentum vector,
 210       //if     (input == 0)
 211       calo->GetMomentum(mom,reader->GetVertex(evtIndex)) ;//Assume that come from vertex in straight line
 212       //else if(input == 1) calo->GetMomentum(mom,vertex2);//Assume that come from vertex in straight line
 213
 214       pt   = mom.Pt();
 215       eta  = mom.Eta();
 216       phi  = mom.Phi() ;
 217       if(phi<0) phi+=TMath::TwoPi();
 218       //only loop the particle at the same side of candidate
 219
 220       if(TMath::Abs(phi-phiC)>TMath::PiOver2()) continue ;
 221       //if at the same side has particle larger than candidate, then candidate can not be the leading, skip such events
 222       if(pt > ptC){
 223         n         = -1;
 224         nfrac     = -1;
 225         coneptsum = -1;
 226         isolated  = kFALSE;
 227         leading = kFALSE;
 228         if(bFillAOD){
 229           if(reftracks){
 230             reftracks  ->Clear();
 231             delete reftracks;
 232           }
 233           if(refclusters){
 234             refclusters->Clear();
 235             delete refclusters;
 236           }
 237         }
 238         return ;
 239       }
 240
 241       //Check if there is any particle inside cone with pt larger than  fPtThreshold
 242       rad = TMath::Sqrt((eta-etaC)*(eta-etaC)+ (phi-phiC)*(phi-phiC));
 243       if(rad < fConeSize){
 244         if(bFillAOD) {
 245           nclusterrefs++;
 246           if(nclusterrefs==1){
 247             refclusters = new TObjArray(0);
 248             //refclusters->SetName(Form("Clusters%s",aodArrayRefName.Data()));
 249             TString tempo(aodArrayRefName)  ;
 250             tempo += "Clusters" ;
 251             refclusters->SetName(tempo);
 252             refclusters->SetOwner(kFALSE);
 253           }
 254           refclusters->Add(calo);
 255         }
 256         //printf("neutral in isolation cone pt %f, phi %f, eta %f, R %f \n",pt,phi,eta,rad);
 257         coneptsum+=pt;
 258         if(pt > fPtThreshold )     n++;
 259         //if fPtFraction*ptC<fPtThreshold then consider the fPtThreshold directly
 260         if(fPtFraction*ptC<fPtThreshold) {
 261             if(pt>fPtThreshold)    nfrac++ ;
 262         }
 263         else {
 264             if(pt>fPtFraction*ptC) nfrac++;
 265         }
 266       }//in cone
 267     }// neutral particle loop
 268   }//neutrals
 269
 270   //printf("Isolation Cut: in cone with: pT>pTthres %d, pT > pTfrac*pTcandidate %d \n",n,nfrac);
 271
 272   //Add reference arrays to AOD when filling AODs only
 273   if(bFillAOD) {
 274     if(refclusters)     pCandidate->AddObjArray(refclusters);
 275     if(reftracks)         pCandidate->AddObjArray(reftracks);
 276   }
 277   //Check isolation, depending on method.
 278   if( fICMethod == kPtThresIC){
 279     if(n==0) isolated = kTRUE ;
 280   }
 281   else if( fICMethod == kSumPtIC){
 282     if(coneptsum < fSumPtThreshold)
 283       isolated  =  kTRUE ;
 284   }
 285   else if( fICMethod == kPtFracIC){
 286     if(nfrac==0) isolated = kTRUE ;
 287   }
 288   else if( fICMethod == kSumPtFracIC){
 289     //when the fPtFraction*ptC < fSumPtThreshold then consider the later case
 290     if(fPtFraction*ptC < fSumPtThreshold  && coneptsum < fSumPtThreshold) isolated  =  kTRUE ;
 291     if(fPtFraction*ptC > fSumPtThreshold  && coneptsum < fPtFraction*ptC) isolated  =  kTRUE ;
 292   }
 293
 294 }
 295
 296 //__________________________________________________________________
 297 void AliIsolationCut::Print(const Option_t * opt) const
 298 {
 299
 300   //Print some relevant parameters set for the analysis
 301   if(! opt)
 302     return;
 303
 304   printf("**** Print %s %s **** \n", GetName(), GetTitle() ) ;
 305
 306   printf("IC method          =     %d\n", fICMethod) ;
 307   printf("Cone Size          =     %1.2f\n", fConeSize) ;
 308   printf("pT threshold       =     %2.1f\n", fPtThreshold) ;
 309   printf("pT fraction        =     %3.1f\n", fPtFraction) ;
 310   printf("particle type in cone =  %d\n",fPartInCone);
 311   printf("    \n") ;
 312
 313 }