PWG4/PartCorrDep/AliAnaPi0.h

   1 #ifndef ALIANAPI0_H
   2 #define ALIANAPI0_H
   3 /* Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
   4  * See cxx source for full Copyright notice     */
   5 /* $Id: $ */
   6
   7 //_________________________________________________________________________
   8 // Class to fill two-photon invariant mass histograms
   9 // to be used to extract pi0 raw yield.
  10 // Input is produced by AliAnaPhoton (or any other analysis producing output AliAODPWG4Particles),
  11 // it will do nothing if executed alone
  12 //
  13 //-- Author: Dmitri Peressounko (RRC "KI")
  14 //-- Adapted to PartCorr frame by Lamia Benhabib (SUBATECH)
  15 //-- and Gustavo Conesa (INFN-Frascati)
  16
  17 //Root
  18 class TList;
  19 class TH3D ;
  20 class TH2D ;
  21 class TObjString;
  22
  23 //Analysis
  24 #include "AliAnaPartCorrBaseClass.h"
  25 class AliAODEvent ;
  26 class AliESDEvent ;
  27 class AliAODPWG4Particle ;
  28
  29 class AliAnaPi0 : public AliAnaPartCorrBaseClass {
  30
  31  public:
  32   AliAnaPi0() ; // default ctor
  33   virtual ~AliAnaPi0() ;//virtual dtor
  34  private:
  35   AliAnaPi0(const AliAnaPi0 & g) ; // cpy ctor
  36   AliAnaPi0 & operator = (const AliAnaPi0 & api0) ;//cpy assignment
  37
  38  public:
  39
  40   //-------------------------------
  41   // General analysis frame methods
  42   //-------------------------------
  43
  44   TObjString * GetAnalysisCuts();
  45   TList      * GetCreateOutputObjects();
  46   void Terminate(TList* outputList);
  47   void ReadHistograms(TList * outputList); //Fill histograms with histograms in ouput list, needed in Terminate.
  48   void Print(const Option_t * opt) const;
  49   //void MakeAnalysisFillAOD() {;} //Not needed
  50   void MakeAnalysisFillHistograms();
  51   //void Init();
  52   void InitParameters();
  53
  54   //Calorimeter options
  55   TString GetCalorimeter()        const { return fCalorimeter; }
  56   void SetCalorimeter(TString & det)    { fCalorimeter = det ; }
  57   void SetNumberOfModules(Int_t nmod)   { fNModules    = nmod; }
  58
  59   //-------------------------------
  60   // EVENT Bin Methods
  61   //-------------------------------
  62
  63   virtual Int_t GetEventIndex(AliAODPWG4Particle * part, Double_t * vert)  ;
  64
  65   void CountAndGetAverages(Int_t &nClus,Int_t &nCell, Float_t &eClusTot,Float_t &eCellTot, Float_t &eDenClus,Float_t &eDenCell) ;
  66
  67   //Switchs for event multiplicity bin option, by default, centrality
  68   void SwitchOnTrackMultBins()    {fUseTrackMultBins = kTRUE  ; }
  69   void SwitchOffTrackMultBins()   {fUseTrackMultBins = kFALSE ; }
  70
  71   void SwitchOnPhotonMultBins()   {fUsePhotonMultBins = kTRUE  ; }
  72   void SwitchOffPhotonMultBins()  {fUsePhotonMultBins = kFALSE ; }
  73
  74   void SwitchOnClusterEBins()     {fUseAverClusterEBins = kTRUE  ; }
  75   void SwitchOffClusterEBins()    {fUseAverClusterEBins = kFALSE ; }
  76
  77   void SwitchOnCellEBins()        {fUseAverCellEBins = kTRUE  ; }
  78   void SwitchOffCellEBins()       {fUseAverCellEBins = kFALSE ; }
  79
  80   void SwitchOnClusterEDenBins()  {fUseAverClusterEDenBins = kTRUE  ; }
  81   void SwitchOffClusterEDenBins() {fUseAverClusterEDenBins = kFALSE ; }
  82
  83 //  void SwitchOnClusterPairRBins()     {fUseAverClusterPairRBins = kTRUE  ; }
  84 //  void SwitchOffClusterPairRBins()    {fUseAverClusterPairRBins = kFALSE ; }
  85 //
  86 //  void SwitchOnClusterPairRWeightBins() {fUseAverClusterPairRWeightBins = kTRUE  ; }
  87 //  void SwitchOffClusterPairRWeightBins(){fUseAverClusterPairRWeightBins = kFALSE ; }
  88
  89 //  void SwitchOnEMaxBins()             {fUseEMaxBins = kTRUE  ; }
  90 //  void SwitchOffEMaxBins()            {fUseEMaxBins = kFALSE ; }
  91
  92   //-------------------------------
  93         //Opening angle pair selection
  94   //-------------------------------
  95   void SwitchOnAngleSelection()      {fUseAngleCut = kTRUE      ; }
  96   void SwitchOffAngleSelection()     {fUseAngleCut = kFALSE     ; }
  97   void SwitchOnAngleEDepSelection()  {fUseAngleEDepCut = kTRUE  ; }
  98   void SwitchOffAngleEDepSelection() {fUseAngleEDepCut = kFALSE ; }
  99   void SetAngleCut(Float_t a)        {fAngleCut    = a          ; }
 100   void SetAngleMaxCut(Float_t a)     {fAngleMaxCut = a          ; }
 101
 102   //-------------------------------
 103   // Use mixing code of this class
 104   //-------------------------------
 105   void SwitchOnOwnMix()              {fDoOwnMix = kTRUE  ; }
 106   void SwitchOffOwnMix()             {fDoOwnMix = kFALSE ; }
 107
 108   //------------------------------------------
 109   //Do analysis only with clusters in same SM or different combinations of SM
 110   //------------------------------------------
 111   void SwitchOnSameSM()              {fSameSM = kTRUE    ; }
 112   void SwitchOffSameSM()             {fSameSM = kFALSE   ; }
 113
 114   void SwitchOnSMCombinations()   {fFillSMCombinations = kTRUE  ; }
 115   void SwitchOffSMCombinations()  {fFillSMCombinations = kFALSE ; }
 116
 117   //-------------------------------
 118   //Histogram filling options off by default
 119   //-------------------------------
 120   void SwitchOnInvPtWeight()         {fMakeInvPtPlots = kTRUE  ; }
 121   void SwitchOffInvPtWeight()        {fMakeInvPtPlots = kFALSE ; }
 122
 123   void SwitchOnFillBadDistHisto()    {fFillBadDistHisto    = kTRUE;}
 124   void SwitchOffFillBadDistHisto()   {fFillBadDistHisto    = kFALSE;}
 125
 126   //-------------------------------------------
 127   //Cuts for multiple analysis, off by default
 128   //-------------------------------------------
 129   void SwitchOnMultipleCutAnalysis()          {fMultiCutAna    = kTRUE ;}
 130   void SwitchOffMultipleCutAnalysis()         {fMultiCutAna    = kFALSE;}
 131
 132   void SetNPtCuts   (Int_t size)              {if(size <= 10)fNPtCuts    = size; }
 133   void SetNAsymCuts (Int_t size)              {if(size <= 10)fNAsymCuts  = size; }
 134   void SetNNCellCuts(Int_t size)              {if(size <= 10)fNCellNCuts = size; }
 135   void SetNPIDBits  (Int_t size)              {if(size <= 10)fNPIDBits   = size; }
 136
 137   void SetPtCutsAt   (Int_t pos,Float_t val)  {if(pos < 10)fPtCuts[pos]    = val;}
 138   void SetAsymCutsAt (Int_t pos,Float_t val)  {if(pos < 10)fAsymCuts[pos]  = val;}
 139   void SetNCellCutsAt(Int_t pos,Int_t val)    {if(pos < 10)fCellNCuts[pos] = val;}
 140   void SetPIDBitsAt  (Int_t pos,Int_t val)    {if(pos < 10)fPIDBits[pos]   = val;}
 141
 142   //MC analysis related methods
 143   void FillAcceptanceHistograms();
 144   void FillMCVersusRecDataHistograms(const Int_t    index1,  const Int_t    index2,
 145                                      const Float_t  pt1,     const Float_t  pt2,
 146                                      const Int_t    ncells1, const Int_t    ncells2,
 147                                      const Double_t mass,    const Double_t pt,  const Double_t asym,
 148                                      const Double_t deta,    const Double_t dphi);
 149
 150   void SwitchOnMultipleCutAnalysisInSimulation()   {fMultiCutAnaSim = kTRUE;}
 151   void SwitchOffMultipleCutAnalysisInSimulation()  {fMultiCutAnaSim = kFALSE;}
 152
 153   void     SwitchOnConversionChecker()             { fCheckConversion = kTRUE  ; }
 154   void     SwitchOffConversionChecker()            { fCheckConversion = kFALSE ; }
 155
 156
 157   private:
 158   Bool_t   fDoOwnMix;            // Do combinatorial background not the one provided by the frame
 159   TString  fCalorimeter ;        // Select Calorimeter for IM
 160   Int_t    fNModules ;           // Number of EMCAL/PHOS modules, set as many histogras as modules
 161   Bool_t   fUseAngleCut ;        // Select pairs depending on their opening angle
 162   Bool_t   fUseAngleEDepCut ;    // Select pairs depending on their opening angle
 163   Float_t  fAngleCut ;           // Select pairs with opening angle larger than a threshold
 164   Float_t  fAngleMaxCut ;        // Select pairs with opening angle smaller than a threshold
 165   TList ** fEventsList ;         //![GetNCentrBin()*GetNZvertBin()*GetNRPBin()] Containers for photons in stored events
 166
 167   //Multiple cuts analysis
 168   Bool_t   fMultiCutAna;         // Do analysis with several or fixed cut
 169   Bool_t   fMultiCutAnaSim;      // Do analysis with several or fixed cut, in the simulation related part
 170   Int_t    fNPtCuts;             // Number of pt cuts
 171   Float_t  fPtCuts[10];          // Array with different pt cuts
 172   Int_t    fNAsymCuts;           // Number of assymmetry cuts
 173   Float_t  fAsymCuts[10];        // Array with different assymetry cuts
 174   Int_t    fNCellNCuts;          // Number of cuts with number of cells in cluster
 175   Int_t    fCellNCuts[10];       // Array with different cell number cluster cuts
 176   Int_t    fNPIDBits ;                 // Number of possible PID bit combinations
 177   Int_t    fPIDBits[10];         // Array with different PID bits
 178
 179   //Switchs of different analysis options
 180   Bool_t   fMakeInvPtPlots;      // D plots with inverse pt weight
 181   Bool_t   fSameSM;              // Select only pairs in same SM;
 182   Bool_t   fFillSMCombinations;  // Fill histograms with different cluster pairs in SM combinations
 183   Bool_t   fCheckConversion;     // Fill histograms with tagged photons as conversion
 184   Bool_t   fUseTrackMultBins;    // Use track multiplicity and not centrality bins
 185   Bool_t   fUsePhotonMultBins;   // Use photon multiplicity and not centrality bins
 186   Bool_t   fUseAverCellEBins;    // Use cell average energy and not centrality bins
 187   Bool_t   fUseAverClusterEBins; // Use cluster average energy and not centrality bins
 188   Bool_t   fUseAverClusterEDenBins; // Use cluster average energy density and not centrality bins
 189 //  Bool_t   fUseAverClusterPairRBins; // Use cluster average energy and not centrality bins
 190 //  Bool_t   fUseAverClusterPairRWeightBins; // Use cluster average energy and not centrality bins
 191 //  Bool_t   fUseEMaxBins;         // Use Emax bins
 192   Bool_t   fFillBadDistHisto;    // Do plots for different distances to bad channels
 193
 194   //Histograms
 195
 196   //Event characterization
 197   TH1F* fhAverTotECluster;          //! Average number of clusters in SM
 198   TH1F* fhAverTotECell;             //! Average number of cells    in SM
 199   TH2F* fhAverTotECellvsCluster;    //! Average number of cells    in SM
 200   TH1F* fhEDensityCluster;          //! Deposited energy in event per cluster
 201   TH1F* fhEDensityCell;             //! Deposited energy in event per cell vs cluster
 202   TH2F* fhEDensityCellvsCluster;    //! Deposited energy in event per cell vs cluster
 203 //  TH1F* fhClusterPairDist;          //! Distance between clusters
 204 //  TH1F* fhClusterPairDistWeight;    //! Distance between clusters weighted by pair energy
 205 //  TH1F* fhAverClusterPairDist;      //! Average distance between cluster pairs
 206 //  TH1F* fhAverClusterPairDistWeight;//! Average distance between cluster pairs weighted with pair energy
 207 //  TH2F* fhAverClusterPairDistvsAverE;        //! Average distance between cluster pairs vs average cluster energy
 208 //  TH2F* fhAverClusterPairDistWeightvsAverE;  //! Average distance between cluster pairs weighted with pair energy vs average cluster energy
 209 //  TH2F* fhAverClusterPairDistvsN;            //! Average distance between cluster pairs vs number of clusters
 210 //  TH2F* fhAverClusterPairDistWeightvsN;      //! Average distance between cluster pairs weighted with pair energy vs number of clusters
 211 //  TH2F* fhMaxEvsClustMult;          //!
 212 //  TH2F* fhMaxEvsClustEDen;          //!
 213
 214
 215   TH2D ** fhReMod ;                 //![fNModules]   REAL  two-photon invariant mass distribution for different calorimeter modules.
 216   TH2D ** fhReSameSideEMCALMod ;    //![fNModules-2] REAL  two-photon invariant mass distribution for different clusters in different calorimeter modules.
 217   TH2D ** fhReSameSectorEMCALMod ;  //![fNModules/2] REAL  two-photon invariant mass distribution for different clusters in different calorimeter modules.
 218   TH2D ** fhReDiffPHOSMod ;         //![fNModules]   REAL  two-photon invariant mass distribution for different clusters in different calorimeter modules.
 219   TH2D ** fhMiMod ;                 //![fNModules]   MIXED two-photon invariant mass distribution for different calorimeter modules.
 220   TH2D ** fhMiSameSideEMCALMod ;    //![fNModules-2] REAL  two-photon invariant mass distribution for different clusters in different calorimeter modules.
 221   TH2D ** fhMiSameSectorEMCALMod ;  //![fNModules/2] REAL  two-photon invariant mass distribution for different clusters in different calorimeter modules.
 222   TH2D ** fhMiDiffPHOSMod ;         //![fNModules-1] REAL  two-photon invariant mass distribution for different clusters in different calorimeter modules.
 223
 224   // Pairs with at least one cluster tagged as conversion
 225   TH2D * fhReConv ;                 //! REAL  two-photon invariant mass distribution one of the pair was 2 clusters with small mass
 226   TH2D * fhMiConv ;                 //! MIXED two-photon invariant mass distribution one of the pair was 2 clusters with small mass
 227   TH2D * fhReConv2 ;                //! REAL  two-photon invariant mass distribution both pair photons recombined from 2 clusters with small mass
 228   TH2D * fhMiConv2 ;                //! MIXED two-photon invariant mass distribution both pair photons recombined from 2 clusters with small mass
 229
 230   TH2D ** fhRe1 ;                   //![GetNCentrBin()*fNPIDBits*fNAsymCuts] REAL  two-photon invariant mass distribution for different centralities and Asymmetry
 231   TH2D ** fhMi1 ;                   //![GetNCentrBin()*fNPIDBits*fNAsymCuts] MIXED two-photon invariant mass distribution for different centralities and Asymmetry
 232   TH2D ** fhRe2 ;                   //![GetNCentrBin()*fNPIDBits*fNAsymCuts] REAL  two-photon invariant mass distribution for different centralities and Asymmetry
 233   TH2D ** fhMi2 ;                   //![GetNCentrBin()*fNPIDBits*fNAsymCuts] MIXED two-photon invariant mass distribution for different centralities and Asymmetry
 234   TH2D ** fhRe3 ;                   //![GetNCentrBin()*fNPIDBits*fNAsymCuts] REAL  two-photon invariant mass distribution for different centralities and Asymmetry
 235   TH2D ** fhMi3 ;                   //![GetNCentrBin()*fNPIDBits*fNAsymCuts] MIXED two-photon invariant mass distribution for different centralities and Asymmetry
 236
 237   //Histograms weighted by inverse pT
 238   TH2D ** fhReInvPt1 ;              //![GetNCentrBin()*fNPIDBits*fNAsymCuts] REAL  two-photon invariant mass distribution for different centralities and Asymmetry, inverse pT
 239   TH2D ** fhMiInvPt1 ;              //![GetNCentrBin()*fNPIDBits*fNAsymCuts] MIXED two-photon invariant mass distribution for different centralities and Asymmetry, inverse pT
 240   TH2D ** fhReInvPt2 ;              //![GetNCentrBin()*fNPIDBits*fNAsymCuts] REAL  two-photon invariant mass distribution for different centralities and Asymmetry, inverse pT
 241   TH2D ** fhMiInvPt2 ;              //![GetNCentrBin()*fNPIDBits*fNAsymCuts] MIXED two-photon invariant mass distribution for different centralities and Asymmetry, inverse pT
 242   TH2D ** fhReInvPt3 ;              //![GetNCentrBin()*fNPIDBits*fNAsymCuts] REAL  two-photon invariant mass distribution for different centralities and Asymmetry, inverse pT
 243   TH2D ** fhMiInvPt3 ;              //![GetNCentrBin()*fNPIDBits*fNAsymCuts] MIXED two-photon invariant mass distribution for different centralities and Asymmetry, inverse pT
 244
 245   //Multiple cuts: Assymmetry, pt, n cells, PID
 246   TH2D ** fhRePtNCellAsymCuts ;     //![fNPtCuts*fNAsymCuts*fNCellNCuts] REAL two-photon invariant mass distribution for different pt cut, n cell cuts and assymetry
 247   TH2D ** fhRePtNCellAsymCutsSM0 ;  //![fNPtCuts*fNAsymCuts*fNCellNCuts] REAL two-photon invariant mass distribution for different pt cut, n cell cuts and assymetry
 248   TH2D ** fhRePtNCellAsymCutsSM1 ;  //![fNPtCuts*fNAsymCuts*fNCellNCuts] REAL two-photon invariant mass distribution for different pt cut, n cell cuts and assymetry
 249   TH2D ** fhRePtNCellAsymCutsSM2 ;  //![fNPtCuts*fNAsymCuts*fNCellNCuts] REAL two-photon invariant mass distribution for different pt cut, n cell cuts and assymetry
 250   TH2D ** fhRePtNCellAsymCutsSM3 ;  //![fNPtCuts*fNAsymCuts*fNCellNCuts] REAL two-photon invariant mass distribution for different pt cut, n cell cuts and assymetry
 251   TH2D ** fhMiPtNCellAsymCuts ;     //![fNPtCuts*fNAsymCuts*fNCellNCuts] Mixed two-photon invariant mass distribution for different pt cut, n cell cuts and assymetry
 252   TH2D ** fhRePIDBits ;             //![fNPIDBits]  REAL two-photon invariant mass distribution for different PID bits
 253   TH3D ** fhRePtMult ;              //![fNAsymCuts] REAL two-photon invariant mass distribution for different track multiplicity and assymetry cuts
 254
 255   // Asymmetry vs pt, in pi0/eta regions
 256   TH2D *  fhRePtAsym    ;           //! REAL two-photon pt vs asymmetry
 257   TH2D *  fhRePtAsymPi0 ;           //! REAL two-photon pt vs asymmetry, close to pi0 mass
 258   TH2D *  fhRePtAsymEta ;           //! REAL two-photon pt vs asymmetry, close to eta mass
 259
 260   //Centrality, Event plane bins
 261   TH3D * fhEvents;                  //! Number of events per centrality, RP, zbin
 262   TH1D * fhCentrality;              //! Histogram with centrality bins with at least one pare
 263   TH1D * fhCentralityNoPair;        //! Histogram with centrality bins with no pair
 264
 265   TH1D * fhEventPlaneAngle;         //! Histogram with Event plane angle
 266   TH2D * fhEventPlaneResolution;    //! Histogram with Event plane resolution vs centrality
 267
 268   // Pair opening angle
 269   TH2D * fhRealOpeningAngle ;       //! Opening angle of pair versus pair energy
 270   TH2D * fhRealCosOpeningAngle ;    //! Cosinus of opening angle of pair version pair energy
 271   TH2D * fhMixedOpeningAngle ;      //! Opening angle of pair versus pair energy
 272   TH2D * fhMixedCosOpeningAngle ;   //! Cosinus of opening angle of pair version pair energy
 273
 274   //MC analysis histograms
 275   //Pi0 Acceptance
 276   TH1D * fhPrimPi0Pt ;              //! Spectrum of Primary
 277   TH1D * fhPrimPi0AccPt ;           //! Spectrum of primary with accepted daughters
 278   TH2D * fhPrimPi0Y ;               //! Rapidity distribution of primary particles  vs pT
 279   TH2D * fhPrimPi0AccY ;            //! Rapidity distribution of primary with accepted daughters  vs pT
 280   TH2D * fhPrimPi0Phi ;             //! Azimutal distribution of primary particles  vs pT
 281   TH2D * fhPrimPi0AccPhi;           //! Azimutal distribution of primary with accepted daughters  vs pT
 282   TH2D * fhPrimPi0OpeningAngle ;    //! Opening angle of pair versus pair energy, primaries
 283   TH2D * fhPrimPi0CosOpeningAngle ; //! Cosinus of opening angle of pair version pair energy, primaries
 284   //Eta acceptance
 285   TH1D * fhPrimEtaPt ;              //! Spectrum of Primary
 286   TH1D * fhPrimEtaAccPt ;           //! Spectrum of primary with accepted daughters
 287   TH2D * fhPrimEtaY ;               //! Rapidity distribution of primary particles vs pT
 288   TH2D * fhPrimEtaAccY ;            //! Rapidity distribution of primary with accepted daughters  vs pT
 289   TH2D * fhPrimEtaPhi ;             //! Azimutal distribution of primary particles  vs pT
 290   TH2D * fhPrimEtaAccPhi;           //! Azimutal distribution of primary with accepted daughters         vs pT
 291
 292   // Primaries origin
 293   TH2D * fhPrimPi0PtOrigin ;        //! Spectrum of generated pi0 vs mother
 294   TH2D * fhPrimEtaPtOrigin ;        //! Spectrum of generated eta vs mother
 295
 296   //Pair origin
 297   //Array of histograms ordered as follows: 0-Photon, 1-electron, 2-pi0, 3-eta, 4-a-proton, 5-a-neutron, 6-stable particles,
 298   // 7-other decays, 8-string, 9-final parton, 10-initial parton, intermediate, 11-colliding proton, 12-unrelated
 299   TH2D * fhMCOrgMass[13];           //! Mass vs pt of real pairs, check common origin of pair
 300   TH2D * fhMCOrgAsym[13];           //! Asymmetry vs pt of real pairs, check common origin of pair
 301   TH2D * fhMCOrgDeltaEta[13];       //! Delta Eta vs pt of real pairs, check common origin of pair
 302   TH2D * fhMCOrgDeltaPhi[13];       //! Delta Phi vs pt of real pairs, check common origin of pair
 303
 304   //Multiple cuts in simulation, origin pi0 or eta
 305   TH2D ** fhMCPi0MassPtRec;         //![fNPtCuts*fNAsymCuts*fNCellNCuts] Real pi0 pairs, reconstructed mass vs reconstructed pt of original pair
 306   TH2D ** fhMCPi0MassPtTrue;        //![fNPtCuts*fNAsymCuts*fNCellNCuts] Real pi0 pairs, reconstructed mass vs generated pt of original pair
 307   TH2D ** fhMCPi0PtTruePtRec;       //![fNPtCuts*fNAsymCuts*fNCellNCuts] Real pi0 pairs, reconstructed pt vs generated pt of pair
 308   TH2D ** fhMCEtaMassPtRec;         //![fNPtCuts*fNAsymCuts*fNCellNCuts] Real eta pairs, reconstructed mass vs reconstructed pt of original pair
 309   TH2D ** fhMCEtaMassPtTrue;        //![fNPtCuts*fNAsymCuts*fNCellNCuts] Real eta pairs, reconstructed mass vs generated pt of original pair
 310   TH2D ** fhMCEtaPtTruePtRec;       //![fNPtCuts*fNAsymCuts*fNCellNCuts] Real eta pairs, reconstructed pt vs generated pt of pair
 311
 312   TH2D *  fhMCPi0PtOrigin ;         //! Mass of reoconstructed pi0 pairs  in calorimeter vs mother
 313   TH2D *  fhMCEtaPtOrigin ;         //! Mass of reoconstructed pi0 pairs  in calorimeter vs mother
 314
 315   ClassDef(AliAnaPi0,19)
 316 } ;
 317
 318
 319 #endif //ALIANAPI0_H
 320
 321
 322