]> git.uio.no Git - u/mrichter/AliRoot.git/blob - PWGGA/CaloTrackCorrelations/AliAnaPhoton.h
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[u/mrichter/AliRoot.git] / PWGGA / CaloTrackCorrelations / AliAnaPhoton.h
1 #ifndef ALIANAPHOTON_H
2 #define ALIANAPHOTON_H
3 /* Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
4  * See cxx source for full Copyright notice     */
5
6 //_________________________________________________________________________
7 //
8 // Class for the photon identification.
9 // Clusters from calorimeters are identified as photons
10 // and kept in the AOD. Few histograms produced.
11 // Produces input for other analysis classes like AliAnaPi0, 
12 // AliAnaParticleHadronCorrelation ... 
13 //
14
15 //-- Author: Gustavo Conesa (INFN-LNF)
16
17 // --- ROOT system ---
18 class TH2F ;
19 class TH1F;
20 class TObjString;
21 class TList ;
22
23 // --- ANALYSIS system ---
24 #include "AliAnaCaloTrackCorrBaseClass.h"
25
26 class AliAnaPhoton : public AliAnaCaloTrackCorrBaseClass {
27
28  public: 
29   AliAnaPhoton() ;              // default ctor
30   virtual ~AliAnaPhoton() { ; } // virtual dtor
31         
32   //---------------------------------------
33   // General analysis frame methods
34   //---------------------------------------
35   
36   TObjString * GetAnalysisCuts();
37   
38   TList      * GetCreateOutputObjects();
39   
40   void         Init();
41
42   void         InitParameters();
43
44   void         MakeAnalysisFillAOD()  ;
45
46   void         MakeAnalysisFillHistograms() ; 
47   
48   void         Print(const Option_t * opt)const;
49     
50   
51   // Analysis methods
52   
53   Bool_t       ClusterSelected(AliVCluster* cl, Int_t nlm) ;
54   
55   void         FillAcceptanceHistograms();
56   
57   void         FillShowerShapeHistograms( AliVCluster* cluster, Int_t mcTag, Int_t maxCellEFraction) ;
58   
59   void         SwitchOnFillShowerShapeHistograms()    { fFillSSHistograms      = kTRUE  ; }
60   void         SwitchOffFillShowerShapeHistograms()   { fFillSSHistograms      = kFALSE ; }  
61   
62   void         SwitchOnOnlySimpleSSHistoFill()        { fFillOnlySimpleSSHisto = kTRUE  ; }
63   void         SwitchOffOnlySimpleHistoFill()         { fFillOnlySimpleSSHisto = kFALSE ; }
64   
65   void         FillTrackMatchingResidualHistograms(AliVCluster* calo, Int_t cut);
66   
67   void         SwitchOnTMHistoFill()                  { fFillTMHisto           = kTRUE  ; }
68   void         SwitchOffTMHistoFill()                 { fFillTMHisto           = kFALSE ; }
69
70   void         FillPileUpHistograms(AliVCluster* cluster, AliVCaloCells *cells, Int_t absIdMax) ;
71  
72   // Analysis parameters setters getters
73     
74   // ** Cluster selection methods **
75   
76   void         SetMinDistanceToBadChannel(Float_t m1, Float_t m2, Float_t m3) {
77                 fMinDist = m1; fMinDist2 = m2; fMinDist3 = m3; }
78
79   void         SetTimeCut(Double_t min, Double_t max) { fTimeCutMin = min; 
80                                                         fTimeCutMax = max          ; }
81   Double_t     GetTimeCutMin()                  const { return fTimeCutMin         ; }
82   Double_t     GetTimeCutMax()                  const { return fTimeCutMax         ; }  
83         
84   void         SetNCellCut(Int_t n)                   { fNCellsCut = n             ; }
85   Double_t     GetNCellCut()                    const { return fNCellsCut          ; }
86   
87   void         SetNLMCut(Int_t min, Int_t max)        { fNLMCutMin = min; 
88     fNLMCutMax = max                ; }
89   Int_t        GetNLMCutMin()                   const { return fNLMCutMin          ; }
90   Int_t        GetNLMCutMax()                   const { return fNLMCutMax          ; }  
91   
92   Bool_t       IsTrackMatchRejectionOn()        const { return fRejectTrackMatch   ; }
93   void         SwitchOnTrackMatchRejection()          { fRejectTrackMatch = kTRUE  ; }
94   void         SwitchOffTrackMatchRejection()         { fRejectTrackMatch = kFALSE ; }  
95           
96   void         FillNOriginHistograms(Int_t n)         { fNOriginHistograms = n ; 
97     if(n > 14) fNOriginHistograms = 14; }
98   void         FillNPrimaryHistograms(Int_t n)        { fNPrimaryHistograms= n ;
99     if(n > 6)  fNPrimaryHistograms = 6; }
100
101   // For histograms in arrays, index in the array, corresponding to a particle
102   enum mcTypes    { kmcPhoton = 0,        kmcPi0Decay = 1,       kmcOtherDecay = 2,  
103                     kmcPi0 = 3,           kmcEta = 4,            kmcElectron = 5,       
104                     kmcConversion = 6,    kmcOther = 7,          kmcAntiNeutron = 8,    
105                     kmcAntiProton = 9,    kmcPrompt = 10,        kmcFragmentation = 11, 
106                     kmcISR = 12,          kmcString = 13                               };  
107
108   enum mcPTypes   { kmcPPhoton = 0,       kmcPPi0Decay = 1,       kmcPOtherDecay = 2,
109                     kmcPPrompt = 3,       kmcPFragmentation = 4,  kmcPISR = 5           };
110   
111   enum mcssTypes  { kmcssPhoton = 0,      kmcssOther = 1,       kmcssPi0 = 2,         
112                     kmcssEta = 3,         kmcssConversion = 4,  kmcssElectron = 5       };  
113   
114   private:
115  
116   Float_t  fMinDist ;                               // Minimal distance to bad channel to accept cluster
117   Float_t  fMinDist2;                               // Cuts on Minimal distance to study acceptance evaluation
118   Float_t  fMinDist3;                               // One more cut on distance used for acceptance-efficiency study
119   Bool_t   fRejectTrackMatch ;                      // If PID on, reject clusters which have an associated TPC track
120   Bool_t   fFillTMHisto;                            // Fill track matching plots
121   Double_t fTimeCutMin  ;                           // Remove clusters/cells with time smaller than this value, in ns
122   Double_t fTimeCutMax  ;                           // Remove clusters/cells with time larger than this value, in ns
123   Int_t    fNCellsCut ;                             // Accept for the analysis clusters with more than fNCellsCut cells
124   Int_t    fNLMCutMin  ;                            // Remove clusters/cells with number of local maxima smaller than this value
125   Int_t    fNLMCutMax  ;                            // Remove clusters/cells with number of local maxima larger than this value
126   Bool_t   fFillSSHistograms ;                      // Fill shower shape histograms
127   Bool_t   fFillOnlySimpleSSHisto;                  // Fill selected cluster histograms, selected SS histograms
128   Int_t    fNOriginHistograms;                      // Fill only NOriginHistograms of the 14 defined types
129   Int_t    fNPrimaryHistograms;                     // Fill only NPrimaryHistograms of the 7 defined types
130   
131   TLorentzVector fMomentum;                         //! Cluster momentum
132   TLorentzVector fPrimaryMom;                       //! Primary MC momentum
133   
134   //Histograms 
135   TH1F * fhClusterCutsE [10];                       //! control histogram on the different photon selection cuts, E
136   TH1F * fhClusterCutsPt[10];                       //! control histogram on the different photon selection cuts, pT
137   TH2F * fhNCellsE;                                 //! number of cells in cluster vs E
138   TH2F * fhCellsE;                                  //! energy of cells in cluster vs E of cluster
139   TH2F * fhMaxCellDiffClusterE;                     //! Fraction of energy carried by cell with maximum energy
140   TH2F * fhTimePt;                                  //! time of photon cluster vs pt
141   TH2F * fhEtaPhi  ;                                //! Pseudorapidity vs Phi of clusters for E > 0.5
142   
143   TH1F * fhEPhoton    ;                             //! Number of identified photon vs energy
144   TH1F * fhPtPhoton   ;                             //! Number of identified photon vs transerse momentum
145   TH2F * fhPhiPhoton  ;                             //! Azimuthal angle of identified  photon vs transerse momentum
146   TH2F * fhEtaPhoton  ;                             //! Pseudorapidity of identified  photon vs transerse momentum
147   TH2F * fhEtaPhiPhoton  ;                          //! Pseudorapidity vs Phi of identified  photon for E > 0.5
148   TH2F * fhEtaPhi05Photon  ;                        //! Pseudorapidity vs Phi of identified  photon for E < 0.5
149
150   TH2F * fhPtCentralityPhoton    ;                  //! centrality  vs photon pT
151   TH2F * fhPtEventPlanePhoton    ;                  //! event plane vs photon pT
152   
153   //Shower shape
154   TH2F * fhNLocMax;                                 //! number of maxima in selected clusters
155
156   TH2F * fhDispE;                                   //! cluster dispersion vs E
157   TH2F * fhLam0E;                                   //! cluster lambda0 vs  E
158   TH2F * fhLam1E;                                   //! cluster lambda1 vs  E
159
160   TH2F * fhDispETRD;                                //! cluster dispersion vs E, SM covered by TRD
161   TH2F * fhLam0ETRD;                                //! cluster lambda0 vs  E, SM covered by TRD
162   TH2F * fhLam1ETRD;                                //! cluster lambda1 vs  E, SM covered by TRD
163
164   TH2F * fhDispETM;                                 //! cluster dispersion vs E, cut on Track Matching residual
165   TH2F * fhLam0ETM;                                 //! cluster lambda0 vs  E, cut on Track Matching residual
166   TH2F * fhLam1ETM;                                 //! cluster lambda1 vs  E, cut on Track Matching residual
167   
168   TH2F * fhDispETMTRD;                              //! cluster dispersion vs E, SM covered by TRD, cut on Track Matching residual
169   TH2F * fhLam0ETMTRD;                              //! cluster lambda0 vs  E, SM covered by TRD, cut on Track Matching residual
170   TH2F * fhLam1ETMTRD;                              //! cluster lambda1 vs  E, SM covered by TRD, cut on Track Matching residual
171   
172   TH2F * fhNCellsLam0LowE;                          //! number of cells in cluster vs lambda0
173   TH2F * fhNCellsLam1LowE;                          //! number of cells in cluster vs lambda1
174   TH2F * fhNCellsDispLowE;                          //! number of cells in cluster vs dispersion
175   TH2F * fhNCellsLam0HighE;                         //! number of cells in cluster vs lambda0, E>2
176   TH2F * fhNCellsLam1HighE;                         //! number of cells in cluster vs lambda1, E>2
177   TH2F * fhNCellsDispHighE;                         //! number of cells in cluster vs dispersion, E>2
178   
179   TH2F * fhEtaLam0LowE;                             //! cluster eta vs lambda0, E<2
180   TH2F * fhPhiLam0LowE;                             //! cluster phi vs lambda0, E<2
181   TH2F * fhEtaLam0HighE;                            //! cluster eta vs lambda0, E>2
182   TH2F * fhPhiLam0HighE;                            //! cluster phi vs lambda0, E>2
183   TH2F * fhLam0DispLowE;                            //! cluster lambda0 vs dispersion, E<2
184   TH2F * fhLam0DispHighE;                           //! cluster lambda0 vs dispersion, E>2
185   TH2F * fhLam1Lam0LowE;                            //! cluster lambda1 vs lambda0, E<2
186   TH2F * fhLam1Lam0HighE;                           //! cluster lambda1 vs lambda0, E>2
187   TH2F * fhDispLam1LowE;                            //! cluster disp vs lambda1, E<2
188   TH2F * fhDispLam1HighE;                           //! cluster disp vs lambda1, E>2
189     
190   TH2F * fhDispEtaE ;                               //! shower dispersion in eta direction
191   TH2F * fhDispPhiE ;                               //! shower dispersion in phi direction
192   TH2F * fhSumEtaE ;                                //! shower dispersion in eta direction
193   TH2F * fhSumPhiE ;                                //! shower dispersion in phi direction
194   TH2F * fhSumEtaPhiE ;                             //! shower dispersion in eta and phi direction
195   TH2F * fhDispEtaPhiDiffE ;                        //! shower dispersion eta - phi
196   TH2F * fhSphericityE ;                            //! shower sphericity in eta vs phi
197   TH2F * fhDispSumEtaDiffE ;                        //! difference of 2 eta dispersions
198   TH2F * fhDispSumPhiDiffE ;                        //! difference of 2 phi dispersions
199   TH2F * fhDispEtaDispPhi[7] ;                      //! shower dispersion in eta direction vs phi direction for 5 E bins [0-2],[2-4],[4-6],[6-10],[> 10]
200   TH2F * fhLambda0DispEta[7] ;                      //! shower shape correlation l0 vs disp eta
201   TH2F * fhLambda0DispPhi[7] ;                      //! shower shape correlation l0 vs disp phi
202   
203   //Fill MC dependent histograms, Origin of this cluster is ...
204
205   TH2F * fhMCDeltaE[14]  ;                          //! MC-Reco E distribution coming from MC particle
206   TH2F * fhMCDeltaPt[14] ;                          //! MC-Reco pT distribution coming from MC particle
207   TH2F * fhMC2E[14]  ;                              //! E distribution, Reco vs MC coming from MC particle
208   TH2F * fhMC2Pt[14] ;                              //! pT distribution, Reco vs MC coming from MC particle
209   
210   TH1F * fhMCE[14];                                 //! Number of identified photon vs cluster energy coming from MC particle
211   TH1F * fhMCPt[14];                                //! Number of identified photon vs cluster pT     coming from MC particle
212   TH2F * fhMCPhi[14];                               //! Phi of identified photon coming from MC particle
213   TH2F * fhMCEta[14];                               //! eta of identified photon coming from MC particle
214
215   TH1F * fhEPrimMC[7];                              //! Number of generated photon vs energy
216   TH1F * fhPtPrimMC[7];                             //! Number of generated photon vs pT
217   TH2F * fhPhiPrimMC[7];                            //! Phi of generted photon
218   TH2F * fhYPrimMC[7];                              //! Rapidity of generated photon
219   TH2F * fhEtaPrimMC[7];                            //! Eta of generated photon
220   
221   TH1F * fhEPrimMCAcc[7];                           //! Number of generated photon vs energy, in calorimeter acceptance
222   TH1F * fhPtPrimMCAcc[7];                          //! Number of generated photon vs pT, in calorimeter acceptance
223   TH2F * fhPhiPrimMCAcc[7];                         //! Phi of generted photon, in calorimeter acceptance
224   TH2F * fhEtaPrimMCAcc[7];                         //! Phi of generted photon, in calorimeter acceptance
225   TH2F * fhYPrimMCAcc[7];                           //! Rapidity of generated photon, in calorimeter acceptance
226   
227   // Shower Shape MC
228   TH2F * fhMCELambda0[6] ;                          //! E vs Lambda0     from MC particle
229   TH2F * fhMCELambda1[6] ;                          //! E vs Lambda1     from MC particle
230   TH2F * fhMCEDispersion[6] ;                       //! E vs Dispersion  from MC particle
231   
232   TH2F * fhMCPhotonELambda0NoOverlap ;              //! E vs Lambda0     from MC photons, no overlap
233   TH2F * fhMCPhotonELambda0TwoOverlap ;             //! E vs Lambda0     from MC photons, 2 particles overlap
234   TH2F * fhMCPhotonELambda0NOverlap ;               //! E vs Lambda0     from MC photons, N particles overlap
235   
236   TH2F * fhMCLambda0vsClusterMaxCellDiffE0[6];      //! Lambda0 vs fraction of energy of max cell for E < 2 GeV
237   TH2F * fhMCLambda0vsClusterMaxCellDiffE2[6];      //! Lambda0 vs fraction of energy of max cell for 2< E < 6 GeV
238   TH2F * fhMCLambda0vsClusterMaxCellDiffE6[6];      //! Lambda0 vs fraction of energy of max cell for E > 6 GeV
239   TH2F * fhMCNCellsvsClusterMaxCellDiffE0[6];       //! NCells  vs fraction of energy of max cell for E < 2
240   TH2F * fhMCNCellsvsClusterMaxCellDiffE2[6];       //! NCells  vs fraction of energy of max cell for 2 < E < 6 GeV
241   TH2F * fhMCNCellsvsClusterMaxCellDiffE6[6];       //! NCells  vs fraction of energy of max cell for E > 6
242   TH2F * fhMCNCellsE[6];                            //! NCells per cluster vs energy
243   TH2F * fhMCMaxCellDiffClusterE[6];                //! Fraction of energy carried by cell with maximum energy
244
245   TH2F * fhMCEDispEta[6] ;                          //! shower dispersion in eta direction
246   TH2F * fhMCEDispPhi[6] ;                          //! shower dispersion in phi direction
247   TH2F * fhMCESumEtaPhi[6] ;                        //! shower dispersion in eta vs phi direction
248   TH2F * fhMCEDispEtaPhiDiff[6] ;                   //! shower dispersion in eta -phi direction
249   TH2F * fhMCESphericity[6] ;                       //! shower sphericity, eta vs phi
250   TH2F * fhMCDispEtaDispPhi[7][6] ;                 //! shower dispersion in eta direction vs phi direction for 5 E bins [0-2],[2-4],[4-6],[6-10],[> 10]
251   TH2F * fhMCLambda0DispEta[7][6] ;                 //! shower shape correlation l0 vs disp eta
252   TH2F * fhMCLambda0DispPhi[7][6] ;                 //! shower shape correlation l0 vs disp phi
253
254   //Embedding
255   TH2F * fhEmbeddedSignalFractionEnergy ;           //! Fraction of photon energy of embedded signal vs cluster energy
256   
257   TH2F * fhEmbedPhotonELambda0FullSignal ;          //!  Lambda0 vs E for embedded photons with more than 90% of the cluster energy
258   TH2F * fhEmbedPhotonELambda0MostlySignal ;        //!  Lambda0 vs E for embedded photons with 90%<fraction<50%
259   TH2F * fhEmbedPhotonELambda0MostlyBkg ;           //!  Lambda0 vs E for embedded photons with 50%<fraction<10%
260   TH2F * fhEmbedPhotonELambda0FullBkg ;             //!  Lambda0 vs E for embedded photons with less than 10% of the cluster energy
261   
262   TH2F * fhEmbedPi0ELambda0FullSignal ;             //!  Lambda0 vs E for embedded photons with more than 90% of the cluster energy
263   TH2F * fhEmbedPi0ELambda0MostlySignal ;           //!  Lambda0 vs E for embedded photons with 90%<fraction<50%
264   TH2F * fhEmbedPi0ELambda0MostlyBkg ;              //!  Lambda0 vs E for embedded photons with 50%<fraction<10%
265   TH2F * fhEmbedPi0ELambda0FullBkg ;                //!  Lambda0 vs E for embedded photons with less than 10% of the cluster energy
266   
267   // Track Matching
268   TH2F * fhTrackMatchedDEta[2]           ;          //! Eta distance between track and cluster vs cluster E, after and before photon cuts
269   TH2F * fhTrackMatchedDPhi[2]           ;          //! Phi distance between track and cluster vs cluster E, after and before photon cuts
270   TH2F * fhTrackMatchedDEtaDPhi[2]       ;          //! Eta vs Phi distance between track and cluster, E cluster > 0.5 GeV, after and before
271   
272   TH2F * fhTrackMatchedDEtaPos[2]        ;          //! Eta distance between track and cluster vs cluster E, after and before photon cuts
273   TH2F * fhTrackMatchedDPhiPos[2]        ;          //! Phi distance between track and cluster vs cluster E, after and before photon cuts
274   TH2F * fhTrackMatchedDEtaDPhiPos[2]    ;          //! Eta vs Phi distance between track and cluster, E cluster > 0.5 GeV, after and before
275   
276   TH2F * fhTrackMatchedDEtaNeg[2]        ;          //! Eta distance between track and cluster vs cluster E, after and before photon cuts
277   TH2F * fhTrackMatchedDPhiNeg[2]        ;          //! Phi distance between track and cluster vs cluster E, after and before photon cuts
278   TH2F * fhTrackMatchedDEtaDPhiNeg[2]    ;          //! Eta vs Phi distance between track and cluster, E cluster > 0.5 GeV, after and before photon cuts
279   
280   TH2F * fhTrackMatchedDEtaTRD[2]        ;          //! Eta distance between track and cluster vs cluster E, after and before photon cuts, behind TRD
281   TH2F * fhTrackMatchedDPhiTRD[2]        ;          //! Phi distance between track and cluster vs cluster E, after and before photon cuts, behind TRD
282   
283   TH2F * fhTrackMatchedDEtaMCOverlap[2]  ;          //! Eta distance between track and cluster vs cluster E, several particle overlap, after and before photon cuts 
284   TH2F * fhTrackMatchedDPhiMCOverlap[2]  ;          //! Phi distance between track and cluster vs cluster E, several particle overlap, after and before photon cuts
285   TH2F * fhTrackMatchedDEtaMCNoOverlap[2];          //! Eta distance between track and cluster vs cluster E, not other particle overlap, after and before photon cuts
286   TH2F * fhTrackMatchedDPhiMCNoOverlap[2];          //! Phi distance between track and cluster vs cluster E, not other particle overlap, after and before photon cuts
287   TH2F * fhTrackMatchedDEtaMCConversion[2];         //! Eta distance between track and cluster vs cluster E, originated in conversion, after and before photon cuts 
288   TH2F * fhTrackMatchedDPhiMCConversion[2];         //! Phi distance between track and cluster vs cluster E, originated in conversion, after and before photon cuts 
289   
290   TH2F * fhTrackMatchedMCParticle[2];               //! Trace origin of matched particle
291   TH2F * fhdEdx[2];                                 //! matched track dEdx vs cluster E, after and before photon cuts
292   TH2F * fhEOverP[2];                               //! matched track E cluster over P track vs cluster E, after dEdx cut, after and before photon cuts
293   TH2F * fhEOverPTRD[2];                            //! matched track E cluster over P track vs cluster E, after dEdx cut, after and before photon cuts, behind TRD
294
295   // Pile-up
296   TH1F * fhPtPhotonPileUp[7];                       //! pT distribution of selected photons
297   TH2F * fhClusterTimeDiffPhotonPileUp[7];          //! E vs Time difference inside cluster for selected photons
298   TH2F * fhTimePtPhotonNoCut;                       //! time of photon cluster vs Pt, no cut
299   TH2F * fhTimePtPhotonSPD;                         //! time of photon cluster vs Pt, IsSPDPileUp
300   TH2F * fhTimeNPileUpVertSPD;                      //! time of cluster vs n pile-up vertices from SPD
301   TH2F * fhTimeNPileUpVertTrack;                    //! time of cluster vs n pile-up vertices from Tracks
302
303   TH2F * fhPtPhotonNPileUpSPDVtx;                         //! photon pt vs number of spd pile-up vertices
304   TH2F * fhPtPhotonNPileUpTrkVtx;                   //! photon pt vs number of track pile-up vertices
305   TH2F * fhPtPhotonNPileUpSPDVtxTimeCut;            //! photon pt vs number of spd pile-up vertices, time cut +-25 ns
306   TH2F * fhPtPhotonNPileUpTrkVtxTimeCut;            //! photon pt vs number of track pile-up vertices, time cut +- 25 ns
307   TH2F * fhPtPhotonNPileUpSPDVtxTimeCut2;           //! photon pt vs number of spd pile-up vertices, time cut +-75 ns
308   TH2F * fhPtPhotonNPileUpTrkVtxTimeCut2;           //! photon pt vs number of track pile-up vertices, time cut +- 75 ns
309         
310   TH2F * fhEClusterSM ;                             //! cluster E distribution per SM, before any selection, after reader
311   TH2F * fhEPhotonSM  ;                             //! photon-like cluster E distribution per SM
312   TH2F * fhPtClusterSM;                             //! cluster E distribution per SM, before any selection, after reader
313   TH2F * fhPtPhotonSM ;                             //! photon-like cluster E distribution per SM
314   
315   AliAnaPhoton(              const AliAnaPhoton & g) ; // cpy ctor
316   AliAnaPhoton & operator = (const AliAnaPhoton & g) ; // cpy assignment
317   
318   ClassDef(AliAnaPhoton,38)
319
320 } ;
321  
322 #endif//ALIANAPHOTON_H
323
324
325