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 TH3F ;
  20 class TH2F ;
  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
  35   //-------------------------------
  36   // General analysis frame methods
  37   //-------------------------------
  38
  39   TObjString * GetAnalysisCuts();
  40
  41   TList      * GetCreateOutputObjects();
  42
  43   void         Print(const Option_t * opt) const;
  44
  45   void         MakeAnalysisFillHistograms();
  46
  47   void         InitParameters();
  48
  49   //Calorimeter options
  50   TString      GetCalorimeter()         const   { return fCalorimeter           ; }
  51   void         SetCalorimeter(TString & det)    { fCalorimeter         = det    ; }
  52   void         SetNumberOfModules(Int_t nmod)   { fNModules            = nmod   ; }
  53
  54   //-------------------------------
  55   // EVENT Bin Methods
  56   //-------------------------------
  57
  58   Int_t        GetEventIndex(AliAODPWG4Particle * part, Double_t * vert)  ;
  59
  60   void         CountAndGetAverages(Int_t &nClus,Int_t &nCell, Float_t &eClusTot,Float_t &eCellTot, Float_t &eDenClus,Float_t &eDenCell) ;
  61
  62   //Switchs for event multiplicity bin option, by default, centrality
  63
  64   void         SwitchOnTrackMultBins()          { fUseTrackMultBins    = kTRUE  ; }
  65   void         SwitchOffTrackMultBins()         { fUseTrackMultBins    = kFALSE ; }
  66
  67   void         SwitchOnPhotonMultBins()         { fUsePhotonMultBins   = kTRUE  ; }
  68   void         SwitchOffPhotonMultBins()        { fUsePhotonMultBins   = kFALSE ; }
  69
  70   void         SwitchOnClusterEBins()           { fUseAverClusterEBins = kTRUE  ; }
  71   void         SwitchOffClusterEBins()          { fUseAverClusterEBins = kFALSE ; }
  72
  73   void         SwitchOnCellEBins()              { fUseAverCellEBins    = kTRUE  ; }
  74   void         SwitchOffCellEBins()             { fUseAverCellEBins    = kFALSE ; }
  75
  76   void         SwitchOnClusterEDenBins()        { fUseAverClusterEDenBins = kTRUE  ; }
  77   void         SwitchOffClusterEDenBins()       { fUseAverClusterEDenBins = kFALSE ; }
  78
  79   //-------------------------------
  80         //Opening angle pair selection
  81   //-------------------------------
  82   void         SwitchOnAngleSelection()         { fUseAngleCut         = kTRUE  ; }
  83   void         SwitchOffAngleSelection()        { fUseAngleCut         = kFALSE ; }
  84
  85   void         SwitchOnAngleEDepSelection()     { fUseAngleEDepCut     = kTRUE  ; }
  86   void         SwitchOffAngleEDepSelection()    { fUseAngleEDepCut     = kFALSE ; }
  87
  88   void         SetAngleCut(Float_t a)           { fAngleCut            = a      ; }
  89   void         SetAngleMaxCut(Float_t a)        { fAngleMaxCut         = a      ; }
  90
  91   //-------------------------------
  92   // Use mixing code of this class
  93   //-------------------------------
  94   void         SwitchOnOwnMix()                 { fDoOwnMix            = kTRUE  ; }
  95   void         SwitchOffOwnMix()                { fDoOwnMix            = kFALSE ; }
  96
  97   //------------------------------------------
  98   //Do analysis only with clusters in same SM or different combinations of SM
  99   //------------------------------------------
 100   void         SwitchOnSameSM()                 { fSameSM              = kTRUE  ; }
 101   void         SwitchOffSameSM()                { fSameSM              = kFALSE ; }
 102
 103   void         SwitchOnSMCombinations()         { fFillSMCombinations  = kTRUE  ; }
 104   void         SwitchOffSMCombinations()        { fFillSMCombinations  = kFALSE ; }
 105
 106   //-------------------------------
 107   //Histogram filling options off by default
 108   //-------------------------------
 109   void         SwitchOnInvPtWeight()            { fMakeInvPtPlots      = kTRUE  ; }
 110   void         SwitchOffInvPtWeight()           { fMakeInvPtPlots      = kFALSE ; }
 111
 112   void         SwitchOnFillBadDistHisto()       { fFillBadDistHisto    = kTRUE  ; }
 113   void         SwitchOffFillBadDistHisto()      { fFillBadDistHisto    = kFALSE ; }
 114
 115   //-------------------------------------------
 116   //Cuts for multiple analysis, off by default
 117   //-------------------------------------------
 118   void         SwitchOnMultipleCutAnalysis()    { fMultiCutAna         = kTRUE  ; }
 119   void         SwitchOffMultipleCutAnalysis()   { fMultiCutAna         = kFALSE ; }
 120
 121   void         SetNPtCuts   (Int_t s)           { if(s <= 10)fNPtCuts    = s    ; }
 122   void         SetNAsymCuts (Int_t s)           { if(s <= 10)fNAsymCuts  = s    ; }
 123   void         SetNNCellCuts(Int_t s)           { if(s <= 10)fNCellNCuts = s    ; }
 124   void         SetNPIDBits  (Int_t s)           { if(s <= 10)fNPIDBits   = s    ; }
 125
 126   void         SetPtCutsAt  (Int_t p,Float_t v) { if(p < 10)fPtCuts[p]   = v    ; }
 127   void         SetAsymCutsAt(Int_t p,Float_t v) { if(p < 10)fAsymCuts[p] = v    ; }
 128   void         SetNCellCutsAt(Int_t p,Int_t v)  { if(p < 10)fCellNCuts[p]= v    ; }
 129   void         SetPIDBitsAt  (Int_t p,Int_t v)  { if(p < 10)fPIDBits[p]  = v    ; }
 130
 131   //MC analysis related methods
 132
 133   void         SwitchOnConversionChecker()      { fCheckConversion     = kTRUE  ; }
 134   void         SwitchOffConversionChecker()     { fCheckConversion     = kFALSE ; }
 135
 136   void         SwitchOnMultipleCutAnalysisInSimulation()  { fMultiCutAnaSim = kTRUE  ; }
 137   void         SwitchOffMultipleCutAnalysisInSimulation() { fMultiCutAnaSim = kFALSE ; }
 138
 139   void         FillAcceptanceHistograms();
 140   void         FillMCVersusRecDataHistograms(const Int_t    index1,  const Int_t    index2,
 141                                              const Float_t  pt1,     const Float_t  pt2,
 142                                              const Int_t    ncells1, const Int_t    ncells2,
 143                                              const Double_t mass,    const Double_t pt,  const Double_t asym,
 144                                              const Double_t deta,    const Double_t dphi);
 145
 146   private:
 147
 148   Bool_t   fDoOwnMix;                  // Do combinatorial background not the one provided by the frame
 149   TList ** fEventsList ;               //![GetNCentrBin()*GetNZvertBin()*GetNRPBin()] Containers for photons in stored events
 150
 151   TString  fCalorimeter ;              // Select Calorimeter for IM
 152   Int_t    fNModules ;                 // Number of EMCAL/PHOS modules, set as many histogras as modules
 153
 154   Bool_t   fUseAngleCut ;              // Select pairs depending on their opening angle
 155   Bool_t   fUseAngleEDepCut ;          // Select pairs depending on their opening angle
 156   Float_t  fAngleCut ;                 // Select pairs with opening angle larger than a threshold
 157   Float_t  fAngleMaxCut ;              // Select pairs with opening angle smaller than a threshold
 158
 159   //Multiple cuts analysis
 160   Bool_t   fMultiCutAna;               // Do analysis with several or fixed cut
 161   Bool_t   fMultiCutAnaSim;            // Do analysis with several or fixed cut, in the simulation related part
 162   Int_t    fNPtCuts;                   // Number of pt cuts
 163   Float_t  fPtCuts[10];                // Array with different pt cuts
 164   Int_t    fNAsymCuts;                 // Number of assymmetry cuts
 165   Float_t  fAsymCuts[10];              // Array with different assymetry cuts
 166   Int_t    fNCellNCuts;                // Number of cuts with number of cells in cluster
 167   Int_t    fCellNCuts[10];             // Array with different cell number cluster cuts
 168   Int_t    fNPIDBits ;                       // Number of possible PID bit combinations
 169   Int_t    fPIDBits[10];               // Array with different PID bits
 170
 171   //Switchs of different analysis options
 172   Bool_t   fMakeInvPtPlots;            // D plots with inverse pt weight
 173   Bool_t   fSameSM;                    // Select only pairs in same SM;
 174   Bool_t   fFillSMCombinations;        // Fill histograms with different cluster pairs in SM combinations
 175   Bool_t   fCheckConversion;           // Fill histograms with tagged photons as conversion
 176   Bool_t   fUseTrackMultBins;          // Use track multiplicity and not centrality bins
 177   Bool_t   fUsePhotonMultBins;         // Use photon multiplicity and not centrality bins
 178   Bool_t   fUseAverCellEBins;          // Use cell average energy and not centrality bins
 179   Bool_t   fUseAverClusterEBins;       // Use cluster average energy and not centrality bins
 180   Bool_t   fUseAverClusterEDenBins;    // Use cluster average energy density and not centrality bins
 181   Bool_t   fFillBadDistHisto;          // Do plots for different distances to bad channels
 182
 183   //Histograms
 184
 185   //Event characterization
 186   TH1F *   fhAverTotECluster;          //! Average number of clusters in SM
 187   TH1F *   fhAverTotECell;             //! Average number of cells    in SM
 188   TH2F *   fhAverTotECellvsCluster;    //! Average number of cells    in SM
 189   TH1F *   fhEDensityCluster;          //! Deposited energy in event per cluster
 190   TH1F *   fhEDensityCell;             //! Deposited energy in event per cell vs cluster
 191   TH2F *   fhEDensityCellvsCluster;    //! Deposited energy in event per cell vs cluster
 192
 193   TH2F **  fhReMod ;                  //![fNModules]   REAL  two-photon invariant mass distribution for different calorimeter modules.
 194   TH2F **  fhReSameSideEMCALMod ;     //![fNModules-2] REAL  two-photon invariant mass distribution for different clusters in different calorimeter modules.
 195   TH2F **  fhReSameSectorEMCALMod ;   //![fNModules/2] REAL  two-photon invariant mass distribution for different clusters in different calorimeter modules.
 196   TH2F **  fhReDiffPHOSMod ;          //![fNModules]   REAL  two-photon invariant mass distribution for different clusters in different calorimeter modules.
 197   TH2F **  fhMiMod ;                  //![fNModules]   MIXED two-photon invariant mass distribution for different calorimeter modules.
 198   TH2F **  fhMiSameSideEMCALMod ;     //![fNModules-2] REAL  two-photon invariant mass distribution for different clusters in different calorimeter modules.
 199   TH2F **  fhMiSameSectorEMCALMod ;   //![fNModules/2] REAL  two-photon invariant mass distribution for different clusters in different calorimeter modules.
 200   TH2F **  fhMiDiffPHOSMod ;          //![fNModules-1] REAL  two-photon invariant mass distribution for different clusters in different calorimeter modules.
 201
 202   // Pairs with at least one cluster tagged as conversion
 203   TH2F *   fhReConv ;                 //! REAL  two-photon invariant mass distribution one of the pair was 2 clusters with small mass
 204   TH2F *   fhMiConv ;                 //! MIXED two-photon invariant mass distribution one of the pair was 2 clusters with small mass
 205   TH2F *   fhReConv2 ;                //! REAL  two-photon invariant mass distribution both pair photons recombined from 2 clusters with small mass
 206   TH2F *   fhMiConv2 ;                //! MIXED two-photon invariant mass distribution both pair photons recombined from 2 clusters with small mass
 207
 208   TH2F **  fhRe1 ;                    //![GetNCentrBin()*fNPIDBits*fNAsymCuts] REAL  two-photon invariant mass distribution for different centralities and Asymmetry
 209   TH2F **  fhMi1 ;                    //![GetNCentrBin()*fNPIDBits*fNAsymCuts] MIXED two-photon invariant mass distribution for different centralities and Asymmetry
 210   TH2F **  fhRe2 ;                    //![GetNCentrBin()*fNPIDBits*fNAsymCuts] REAL  two-photon invariant mass distribution for different centralities and Asymmetry
 211   TH2F **  fhMi2 ;                    //![GetNCentrBin()*fNPIDBits*fNAsymCuts] MIXED two-photon invariant mass distribution for different centralities and Asymmetry
 212   TH2F **  fhRe3 ;                    //![GetNCentrBin()*fNPIDBits*fNAsymCuts] REAL  two-photon invariant mass distribution for different centralities and Asymmetry
 213   TH2F **  fhMi3 ;                    //![GetNCentrBin()*fNPIDBits*fNAsymCuts] MIXED two-photon invariant mass distribution for different centralities and Asymmetry
 214
 215   //Histograms weighted by inverse pT
 216   TH2F **  fhReInvPt1 ;                //![GetNCentrBin()*fNPIDBits*fNAsymCuts] REAL  two-photon invariant mass distribution for different centralities and Asymmetry, inverse pT
 217   TH2F **  fhMiInvPt1 ;                //![GetNCentrBin()*fNPIDBits*fNAsymCuts] MIXED two-photon invariant mass distribution for different centralities and Asymmetry, inverse pT
 218   TH2F **  fhReInvPt2 ;                //![GetNCentrBin()*fNPIDBits*fNAsymCuts] REAL  two-photon invariant mass distribution for different centralities and Asymmetry, inverse pT
 219   TH2F **  fhMiInvPt2 ;                //![GetNCentrBin()*fNPIDBits*fNAsymCuts] MIXED two-photon invariant mass distribution for different centralities and Asymmetry, inverse pT
 220   TH2F **  fhReInvPt3 ;                //![GetNCentrBin()*fNPIDBits*fNAsymCuts] REAL  two-photon invariant mass distribution for different centralities and Asymmetry, inverse pT
 221   TH2F **  fhMiInvPt3 ;                //![GetNCentrBin()*fNPIDBits*fNAsymCuts] MIXED two-photon invariant mass distribution for different centralities and Asymmetry, inverse pT
 222
 223   //Multiple cuts: Assymmetry, pt, n cells, PID
 224   TH2F **  fhRePtNCellAsymCuts ;       //![fNPtCuts*fNAsymCuts*fNCellNCuts*] REAL two-photon invariant mass distribution for different pt cut, n cell cuts and assymetry
 225   TH2F **  fhMiPtNCellAsymCuts ;       //![fNPtCuts*fNAsymCuts*fNCellNCuts] Mixed two-photon invariant mass distribution for different pt cut, n cell cuts and assymetry
 226   TH2F **  fhRePtNCellAsymCutsSM[12] ; //![fNPtCuts*fNAsymCuts*fNCellNCutsfNModules] REAL two-photon invariant mass distribution for different pt cut, n cell cuts and assymetry for each module
 227
 228   TH2F **  fhRePIDBits ;               //![fNPIDBits]  REAL two-photon invariant mass distribution for different PID bits
 229   TH3F **  fhRePtMult ;                //![fNAsymCuts] REAL two-photon invariant mass distribution for different track multiplicity and assymetry cuts
 230   TH2F *   fhReSS[3] ;                 //! Combine clusters with 3 different cuts on shower shape
 231
 232   // Asymmetry vs pt, in pi0/eta regions
 233   TH2F *   fhRePtAsym    ;             //! REAL two-photon pt vs asymmetry
 234   TH2F *   fhRePtAsymPi0 ;             //! REAL two-photon pt vs asymmetry, close to pi0 mass
 235   TH2F *   fhRePtAsymEta ;             //! REAL two-photon pt vs asymmetry, close to eta mass
 236
 237   //Centrality, Event plane bins
 238   TH3F *   fhEvents;                   //! Number of events per centrality, RP, zbin
 239   TH1F *   fhCentrality;               //! Histogram with centrality bins with at least one pare
 240   TH1F *   fhCentralityNoPair;         //! Histogram with centrality bins with no pair
 241
 242   TH1F *   fhEventPlaneAngle;          //! Histogram with Event plane angle
 243   TH2F *   fhEventPlaneResolution;     //! Histogram with Event plane resolution vs centrality
 244
 245   // Pair opening angle
 246   TH2F *   fhRealOpeningAngle ;        //! Opening angle of pair versus pair energy
 247   TH2F *   fhRealCosOpeningAngle ;     //! Cosinus of opening angle of pair version pair energy
 248   TH2F *   fhMixedOpeningAngle ;       //! Opening angle of pair versus pair energy
 249   TH2F *   fhMixedCosOpeningAngle ;    //! Cosinus of opening angle of pair version pair energy
 250
 251   //MC analysis histograms
 252   //Pi0 Acceptance
 253   TH1F *   fhPrimPi0Pt ;               //! Spectrum of Primary
 254   TH1F *   fhPrimPi0AccPt ;            //! Spectrum of primary with accepted daughters
 255   TH2F *   fhPrimPi0Y ;                //! Rapidity distribution of primary particles  vs pT
 256   TH2F *   fhPrimPi0AccY ;             //! Rapidity distribution of primary with accepted daughters  vs pT
 257   TH2F *   fhPrimPi0Phi ;              //! Azimutal distribution of primary particles  vs pT
 258   TH2F *   fhPrimPi0AccPhi;            //! Azimutal distribution of primary with accepted daughters  vs pT
 259   TH2F *   fhPrimPi0OpeningAngle ;     //! Opening angle of pair versus pair energy, primaries
 260   TH2F *   fhPrimPi0CosOpeningAngle ;  //! Cosinus of opening angle of pair version pair energy, primaries
 261   //Eta acceptance
 262   TH1F *   fhPrimEtaPt ;               //! Spectrum of Primary
 263   TH1F *   fhPrimEtaAccPt ;            //! Spectrum of primary with accepted daughters
 264   TH2F *   fhPrimEtaY ;                //! Rapidity distribution of primary particles vs pT
 265   TH2F *   fhPrimEtaAccY ;             //! Rapidity distribution of primary with accepted daughters  vs pT
 266   TH2F *   fhPrimEtaPhi ;              //! Azimutal distribution of primary particles  vs pT
 267   TH2F *   fhPrimEtaAccPhi;            //! Azimutal distribution of primary with accepted daughters      vs pT
 268
 269   // Primaries origin
 270   TH2F *   fhPrimPi0PtOrigin ;         //! Spectrum of generated pi0 vs mother
 271   TH2F *   fhPrimEtaPtOrigin ;         //! Spectrum of generated eta vs mother
 272
 273   //Pair origin
 274   //Array of histograms ordered as follows: 0-Photon, 1-electron, 2-pi0, 3-eta, 4-a-proton, 5-a-neutron, 6-stable particles,
 275   // 7-other decays, 8-string, 9-final parton, 10-initial parton, intermediate, 11-colliding proton, 12-unrelated
 276   TH2F *   fhMCOrgMass[13];            //! Mass vs pt of real pairs, check common origin of pair
 277   TH2F *   fhMCOrgAsym[13];            //! Asymmetry vs pt of real pairs, check common origin of pair
 278   TH2F *   fhMCOrgDeltaEta[13];        //! Delta Eta vs pt of real pairs, check common origin of pair
 279   TH2F *   fhMCOrgDeltaPhi[13];        //! Delta Phi vs pt of real pairs, check common origin of pair
 280
 281   //Multiple cuts in simulation, origin pi0 or eta
 282   TH2F **  fhMCPi0MassPtRec;           //![fNPtCuts*fNAsymCuts*fNCellNCuts] Real pi0 pairs, reconstructed mass vs reconstructed pt of original pair
 283   TH2F **  fhMCPi0MassPtTrue;          //![fNPtCuts*fNAsymCuts*fNCellNCuts] Real pi0 pairs, reconstructed mass vs generated pt of original pair
 284   TH2F **  fhMCPi0PtTruePtRec;         //![fNPtCuts*fNAsymCuts*fNCellNCuts] Real pi0 pairs, reconstructed pt vs generated pt of pair
 285   TH2F **  fhMCEtaMassPtRec;           //![fNPtCuts*fNAsymCuts*fNCellNCuts] Real eta pairs, reconstructed mass vs reconstructed pt of original pair
 286   TH2F **  fhMCEtaMassPtTrue;          //![fNPtCuts*fNAsymCuts*fNCellNCuts] Real eta pairs, reconstructed mass vs generated pt of original pair
 287   TH2F **  fhMCEtaPtTruePtRec;         //![fNPtCuts*fNAsymCuts*fNCellNCuts] Real eta pairs, reconstructed pt vs generated pt of pair
 288
 289   TH2F *   fhMCPi0PtOrigin ;           //! Mass of reoconstructed pi0 pairs  in calorimeter vs mother
 290   TH2F *   fhMCEtaPtOrigin ;           //! Mass of reoconstructed pi0 pairs  in calorimeter vs mother
 291
 292   TH2F *   fhReMCFromConversion ;      //! Invariant mass of 2 clusters originated in conversions
 293   TH2F *   fhReMCFromNotConversion ;   //! Invariant mass of 2 clusters not originated in conversions
 294   TH2F *   fhReMCFromMixConversion ;   //! Invariant mass of 2 clusters one from conversion and the other not
 295
 296   AliAnaPi0(const AliAnaPi0 & g) ; // cpy ctor
 297   AliAnaPi0 & operator = (const AliAnaPi0 & api0) ;//cpy assignment
 298
 299   ClassDef(AliAnaPi0,21)
 300 } ;
 301
 302
 303 #endif //ALIANAPI0_H
 304
 305
 306