PWGGA/CaloTrackCorrelations/AliAnaPi0EbE.h

   1 #ifndef ALIANAPI0EBE_H
   2 #define ALIANAPI0EBE_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 analysis of high pT pi0 event by event
   9 // Pi0/Eta identified by one of the following:
  10 //  -Invariant mass of 2 cluster in calorimeter
  11 //  -Shower shape analysis in calorimeter
  12 //  -Invariant mass of one cluster in calorimeter and one photon reconstructed in TPC (in near future)
  13 //
  14 //-- Author: Gustavo Conesa (INFN-LNF)  &  Raphaelle Ichou (SUBATECH)
  15 //_________________________________________________________________________
  16
  17
  18 // --- ROOT system ---
  19 class TList ;
  20 class TObjString;
  21
  22 // --- ANALYSIS system ---
  23 #include "AliAnaCaloTrackCorrBaseClass.h"
  24
  25 class AliAnaPi0EbE : public AliAnaCaloTrackCorrBaseClass {
  26
  27  public:
  28   AliAnaPi0EbE() ; // default ctor
  29   virtual ~AliAnaPi0EbE() { ; } //virtual dtor
  30
  31   TObjString *   GetAnalysisCuts();
  32
  33   TList      *   GetCreateOutputObjects();
  34
  35   Int_t          GetMCIndex(const Int_t aodTag);
  36
  37   void           Init();
  38
  39   void           InitParameters();
  40
  41   void           MakeAnalysisFillAOD()  ;
  42
  43   void           MakeAnalysisFillHistograms() ;
  44
  45   void           Print(const Option_t * opt) const;
  46
  47   // Main
  48
  49   void           FillPileUpHistograms(const Float_t energy, const Float_t time) ;
  50
  51   void           FillRejectedClusterHistograms(const TLorentzVector mom, const Int_t mctag);
  52
  53   void           FillSelectedClusterHistograms(AliVCluster* cluster,
  54                                                const Int_t nLocMax,
  55                                                const Int_t tag,
  56                                                const Float_t asy = 0);
  57
  58   void           FillWeightHistograms(AliVCluster *clus);
  59
  60   void           HasPairSameMCMother(AliAODPWG4Particle * photon1,
  61                                      AliAODPWG4Particle * photon2,
  62                                      Int_t & label, Int_t & tag);
  63
  64   void           MakeInvMassInCalorimeter() ;
  65
  66   void           MakeInvMassInCalorimeterAndCTS() ;
  67
  68   void           MakeShowerShapeIdentification() ;
  69
  70   //Setters Getters
  71
  72   //Analysis types
  73   enum anaTypes  {kIMCalo, kSSCalo, kIMCaloTracks};
  74   anaTypes       GetAnalysisType()                     const { return fAnaType                 ; }
  75   void           SetAnalysisType(anaTypes ana)               { fAnaType = ana                  ; }
  76
  77   TString        GetInputAODGammaConvName()            const { return fInputAODGammaConvName   ; }
  78   void           SetInputAODGammaConvName(TString name)      { fInputAODGammaConvName = name   ; }
  79
  80   //Only for pi0 SS identification case
  81   void           SetCalorimeter(TString & det)               { fCalorimeter = det              ; }
  82
  83   void           SetMinDistanceToBadChannel(Float_t m1, Float_t m2, Float_t m3) {
  84                   fMinDist = m1; fMinDist2 = m2; fMinDist3 = m3                                ; }
  85
  86   void           SetNLMCut(Int_t min, Int_t max)             { fNLMCutMin = min;
  87                                                                fNLMCutMax = max                ; }
  88   Int_t          GetNLMCutMin()                        const { return fNLMCutMin               ; }
  89   Int_t          GetNLMCutMax()                        const { return fNLMCutMax               ; }
  90
  91   void           SetTimeCut(Double_t min, Double_t max)      { fTimeCutMin = min;
  92                                                                fTimeCutMax = max               ; }
  93   Double_t       GetTimeCutMin()                       const { return fTimeCutMin              ; }
  94   Double_t       GetTimeCutMax()                       const { return fTimeCutMax              ; }
  95
  96   void           SwitchOnFillPileUpHistograms()              { fFillPileUpHistograms  = kTRUE  ; }
  97   void           SwitchOffFillPileUpHistograms()             { fFillPileUpHistograms  = kFALSE ; }
  98
  99   void           SwitchOnFillWeightHistograms()              { fFillWeightHistograms  = kTRUE  ; }
 100   void           SwitchOffFillWeightHistograms()             { fFillWeightHistograms  = kFALSE ; }
 101
 102   void           SwitchOnTMHistoFill()                       { fFillTMHisto           = kTRUE  ; }
 103   void           SwitchOffTMHistoFill()                      { fFillTMHisto           = kFALSE ; }
 104
 105   void           SwitchOnSelectedClusterHistoFill()          { fFillSelectClHisto     = kTRUE  ; }
 106   void           SwitchOffSelectedClusterHistoFill()         { fFillSelectClHisto     = kFALSE ; }
 107
 108   void           SwitchOnOnlySimpleSSHistoFill()             { fFillOnlySimpleSSHisto = kTRUE  ; }
 109   void           SwitchOffOnlySimpleHistoFill()              { fFillOnlySimpleSSHisto = kFALSE ; }
 110
 111
 112   //For histograms
 113   enum mcTypes   { kmcPhoton = 0, kmcConversion = 1, kmcPi0    = 2,
 114                    kmcEta    = 3, kmcElectron   = 4, kmcHadron = 5 };
 115
 116  private:
 117
 118   anaTypes       fAnaType;                 // Select analysis type
 119
 120   //Only for pi0 SS identification case, kSSCalo
 121   TString        fCalorimeter ;            // Calorimeter where the gamma is searched;
 122   Float_t        fMinDist ;                // Minimal distance to bad channel to accept cluster
 123   Float_t        fMinDist2;                // Cuts on Minimal distance to study acceptance evaluation
 124   Float_t        fMinDist3;                // One more cut on distance used for acceptance-efficiency study
 125   Int_t          fNLMCutMin  ;             // Remove clusters/cells with number of local maxima smaller than this value
 126   Int_t          fNLMCutMax  ;             // Remove clusters/cells with number of local maxima larger than this value
 127   Double_t       fTimeCutMin  ;            // Remove clusters/cells with time smaller than this value, in ns
 128   Double_t       fTimeCutMax  ;            // Remove clusters/cells with time larger than this value, in ns
 129
 130   Bool_t         fFillPileUpHistograms;    // Fill pile-up related histograms
 131   Bool_t         fFillWeightHistograms ;   // Fill weigth histograms
 132   Bool_t         fFillTMHisto;             // Fill track matching plots
 133   Bool_t         fFillSelectClHisto;       // Fill selected cluster histograms
 134   Bool_t         fFillOnlySimpleSSHisto;   // Fill selected cluster histograms, selected SS histograms
 135
 136   //Only for combination of calorimeter and conversion photons, kIMCaloTracks
 137   TString        fInputAODGammaConvName;   //  Name of AOD branch with conversion photons
 138
 139   //Histograms
 140
 141   TH1F         * fhPt  ;                   //! Number of identified  pi0/eta vs pT
 142   TH1F         * fhE   ;                   //! Number of identified  pi0/eta vs E
 143   TH2F         * fhEEta  ;                 //! E vs eta of identified  pi0/eta
 144   TH2F         * fhEPhi  ;                 //! E vs phi of identified  pi0/eta
 145   TH2F         * fhEtaPhi  ;               //! eta vs phi of identified  pi0/eta
 146
 147   TH2F         * fhPtCentrality ;          //! centrality  vs pi0/eta pT
 148   TH2F         * fhPtEventPlane ;          //! event plane vs pi0/eta pT
 149
 150   TH1F         * fhPtReject  ;             //! Number of rejected as  pi0/eta vs pT
 151   TH1F         * fhEReject   ;             //! Number of rejected as  pi0/eta vs E
 152   TH2F         * fhEEtaReject  ;           //! E vs eta of rejected as  pi0/eta
 153   TH2F         * fhEPhiReject  ;           //! E vs phi of rejected as  pi0/eta
 154   TH2F         * fhEtaPhiReject  ;         //! eta vs phi of rejected as  pi0/eta
 155
 156   TH2F         * fhMass  ;                 //! pair mass vs E, for all pairs
 157   TH2F         * fhAsymmetry ;             //! cluster E vs asymmetry of 2 splitted clusters
 158   TH2F         * fhSelectedMass  ;         //! pair mass vs E, for selected pairs
 159   TH2F         * fhSelectedAsymmetry  ;    //! cluster E vs asymmetry of 2 splitted clusters, for selected pairs
 160
 161   TH1F         * fhPtDecay  ;              //! Number of identified  pi0/eta decay photons vs pT
 162   TH1F         * fhEDecay   ;              //! Number of identified  pi0/eta decay photons vs E
 163
 164   TH2F         * fhEDispersion ;           //! E vs disp of selected cluster
 165   TH2F         * fhELambda0 ;              //! E vs lambda0 of selected cluster
 166   TH2F         * fhELambda1 ;              //! E vs lambda1 of selected cluster
 167   TH2F         * fhELambda0NoTRD ;         //! E vs lambda0 of selected cluster, not behind TRD
 168   TH2F         * fhELambda0FracMaxCellCut ;//! E vs lambda0 of selected cluster, fraction of cluster energy in max cell cut
 169   TH2F         * fhEFracMaxCell ;          //! E vs frac max cell of selected cluster
 170   TH2F         * fhEFracMaxCellNoTRD ;     //! E vs frac max cell of selected cluster, not behind TRD
 171   TH2F         * fhENCells;                //! E vs N cells in selected cluster
 172   TH2F         * fhETime;                  //! E vs Time of selected cluster
 173   TH2F         * fhEPairDiffTime;          //! E vs Pair of clusters time difference vs E
 174
 175   TH2F         * fhDispEtaE ;              //! shower dispersion in eta direction
 176   TH2F         * fhDispPhiE ;              //! shower dispersion in phi direction
 177   TH2F         * fhLambda0DispEta[7] ;     //! shower shape correlation l0 vs disp eta
 178   TH2F         * fhLambda0DispPhi[7] ;     //! shower shape correlation l0 vs disp phi
 179   TH2F         * fhSumEtaE ;               //! shower dispersion in eta direction
 180   TH2F         * fhSumPhiE ;               //! shower dispersion in phi direction
 181   TH2F         * fhSumEtaPhiE ;            //! shower dispersion in eta and phi direction
 182   TH2F         * fhDispEtaPhiDiffE ;       //! shower dispersion eta - phi
 183   TH2F         * fhSphericityE ;           //! shower sphericity in eta vs phi
 184   TH2F         * fhDispEtaDispPhi[7] ;     //! shower dispersion in eta direction vs phi direction for 5 E bins [0-2],[2-4],[4-6],[6-10],[> 10]
 185   TH2F         * fhAsymmetryLambda0[7] ;   //! E asymmetry of 2 splitted clusters vs lam0 for 5 E bins
 186   TH2F         * fhAsymmetryDispEta[7] ;   //! E asymmetry of 2 splitted clusters vs lam0 for 5 E bins
 187   TH2F         * fhAsymmetryDispPhi[7] ;   //! E asymmetry of 2 splitted clusters vs lam0 for 5 E bins
 188
 189   //MC histograms
 190
 191   TH2F         * fhEMCLambda0[6] ;            //! E vs lambda0 of pi0 pairs but really from MC particle
 192   TH2F         * fhEMCLambda1[6] ;            //! E vs lambda1 of pi0 pairs but really from MC particle
 193   TH2F         * fhEMCDispersion[6] ;         //! E vs dispersion of pi0 pairs but really from MC particle
 194   TH2F         * fhEMCLambda0NoTRD[6] ;         //! E vs lambda0 of pi0 pairs but really from MC particle, not behind TRD
 195   TH2F         * fhEMCLambda0FracMaxCellCut[6] ;//! E vs lambda0 of pi0 pairs but really from MC particle, fraction of cluster energy in max cell cut
 196   TH2F         * fhEMCFracMaxCell[6] ;        //! E vs fraction of max cell
 197
 198   TH2F         * fhMCEDispEta[6] ;            //! shower dispersion in eta direction
 199   TH2F         * fhMCEDispPhi[6] ;            //! shower dispersion in phi direction
 200   TH2F         * fhMCLambda0DispEta[7][6] ;   //! shower shape correlation l0 vs disp eta
 201   TH2F         * fhMCLambda0DispPhi[7][6] ;   //! shower shape correlation l0 vs disp phi
 202   TH2F         * fhMCESumEtaPhi[6] ;          //! shower dispersion in eta vs phi direction
 203   TH2F         * fhMCEDispEtaPhiDiff[6] ;     //! shower dispersion in eta -phi direction
 204   TH2F         * fhMCESphericity[6] ;         //! shower sphericity, eta vs phi
 205   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]
 206   TH2F         * fhMCEAsymmetry[6] ;          //! E asymmetry of 2 splitted clusters vs cluster E
 207   TH2F         * fhMCAsymmetryLambda0[7][6] ; //! E asymmetry of 2 splitted clusters vs lam0 for 5 E bins
 208   TH2F         * fhMCAsymmetryDispEta[7][6] ; //! E asymmetry of 2 splitted clusters vs lam0 for 5 E bins
 209   TH2F         * fhMCAsymmetryDispPhi[7][6] ; //! E asymmetry of 2 splitted clusters vs lam0 for 5 E bins
 210
 211   TH1F         * fhMCE[6];                    //! Number of identified as pi0 vs E coming from X
 212   TH1F         * fhMCPt[6];                   //! Number of identified as pi0 vs Pt coming from X
 213   TH2F         * fhMCPhi[6];                  //! Phi of identified as pi0, coming from X
 214   TH2F         * fhMCEta[6];                  //! eta of identified as pi0, coming from X
 215   TH1F         * fhMCEReject[6];              //! Number of rejected as pi0 vs E coming from X
 216   TH1F         * fhMCPtReject[6];             //! Number of rejected as pi0 vs Pt coming from X
 217
 218   TH2F         * fhMCPi0PtGenRecoFraction;    //! SS id, clusters id as pi0 (eta), coming from 2 photon, pi0 primary, pt vs E prim pi0 / E reco
 219   TH2F         * fhMCEtaPtGenRecoFraction;    //! SS id, clusters id as pi0 (eta), coming from 2 photon, eta primary, pt vs E prim eta / E reco
 220   TH1F         * fhMCPi0DecayPt;              //! SS id, clusters id as pi0 (eta), coming from 1 photon, pi0 decay primary, pt
 221   TH2F         * fhMCPi0DecayPtFraction;      //! SS id, clusters id as pi0 (eta), coming from 1 photon, pi0 decay primary, pt vs pt decay / pt mother
 222   TH1F         * fhMCEtaDecayPt;              //! SS id, clusters id as pi0 (eta), coming from 1 photon, eta decay primary, pt
 223   TH2F         * fhMCEtaDecayPtFraction;      //! SS id, clusters id as pi0 (eta), coming from 1 photon, eta decay primary, pt vs pt decay / pt mother
 224   TH1F         * fhMCOtherDecayPt;            //! SS id, clusters id as pi0 (eta), coming from 1 photon, other decay primary, pt
 225
 226   TH2F         * fhMassPairMCPi0;             //! pair mass, origin is same pi0
 227   TH2F         * fhMassPairMCEta;             //! pair mass, origin is same eta
 228   TH2F         * fhAnglePairMCPi0;            //! pair opening angle, origin is same pi0
 229   TH2F         * fhAnglePairMCEta;            //! pair opening angle, origin is same eta
 230
 231   // Weight studies
 232
 233   TH2F         * fhECellClusterRatio;      //! e cell / e cluster vs e cluster for selected photons
 234   TH2F         * fhECellClusterLogRatio;   //! log (e cell / e cluster)  vs e cluster for selected photons
 235   TH2F         * fhEMaxCellClusterRatio;   //! e max cell / e cluster vs e cluster for selected photons
 236   TH2F         * fhEMaxCellClusterLogRatio;//! log (e max cell / e cluster) vs e cluster for selected photons
 237   TH2F         * fhLambda0ForW0[14];       //! L0 for 7 defined w0= 3, 3.5 ... 6 for selected photons
 238   //TH2F         * fhLambda1ForW0[7];        //! L1 for 7 defined w0= 3, 3.5 ... 6 for selected photons
 239
 240   // Track Matching
 241   TH2F         * fhTrackMatchedDEta     ;  //! Eta distance between track and cluster vs cluster E
 242   TH2F         * fhTrackMatchedDPhi     ;  //! Phi distance between track and cluster vs cluster E
 243   TH2F         * fhTrackMatchedDEtaDPhi ;  //! Eta vs Phi distance between track and cluster, E cluster > 0.5 GeV
 244   TH2F         * fhTrackMatchedMCParticle; //! Trace origin of matched particle
 245   TH2F         * fhdEdx  ;                 //! matched track dEdx vs cluster E
 246   TH2F         * fhEOverP;                 //! matched track E cluster over P track vs cluster E
 247   TH2F         * fhEOverPNoTRD;                 //! matched track E cluster over P track vs cluster E, not behind TRD
 248
 249   // Local maxima
 250   TH2F         * fhNLocMax;                //! number of maxima in selected clusters
 251   TH2F         * fhELambda0LocMax[3] ;     //! E vs lambda0 of selected cluster, 1,2,>2 local maxima in cluster
 252   TH2F         * fhELambda1LocMax[3] ;     //! E vs lambda1 of selected cluster, 1,2,>2 local maxima in cluster
 253   TH2F         * fhEDispersionLocMax[3] ;  //! E vs lambda1 of selected cluster, 1,2,>2 local maxima in cluster
 254   TH2F         * fhEDispEtaLocMax[3] ;     //! E vs eta dispersion of selected cluster, 1,2,>2 local maxima in cluster
 255   TH2F         * fhEDispPhiLocMax[3] ;     //! E vs phi dispersion of selected cluster, 1,2,>2 local maxima in cluster
 256   TH2F         * fhESumEtaPhiLocMax[3] ;   //! E vs dispersion in eta and phi direction
 257   TH2F         * fhEDispEtaPhiDiffLocMax[3] ; //! E vs dispersion eta - phi
 258   TH2F         * fhESphericityLocMax[3] ;  //! E vs sphericity in eta vs phi
 259   TH2F         * fhEAsymmetryLocMax[3] ;   //! E asymmetry of 2 splitted clusters vs cluster E for different NLM
 260
 261   TH2F         * fhMassPairLocMax[8];      //! pair mass, origin is same pi0, combine clusters depending on number of maxima
 262
 263   // Pile-up
 264   TH1F         * fhPtPi0PileUp[7];                //! pT distribution of selected pi0/eta
 265   TH2F         * fhTimeENoCut;                    //! time of cluster vs E, no cut
 266   TH2F         * fhTimeESPD;                      //! time of cluster vs E, IsSPDPileUp
 267   TH2F         * fhTimeESPDMulti;                 //! time of cluster vs E, IsSPDPileUpMulti
 268   TH2F         * fhTimeNPileUpVertSPD;            //! time of cluster vs n pile-up vertices from SPD
 269   TH2F         * fhTimeNPileUpVertTrack;          //! time of cluster vs n pile-up vertices from Tracks
 270   TH2F         * fhTimeNPileUpVertContributors;   //! time of cluster vs n pile-up vertex from SPD contributors
 271   TH2F         * fhTimePileUpMainVertexZDistance; //! time of cluster vs difference of z main vertex and pile-up vertex
 272   TH2F         * fhTimePileUpMainVertexZDiamond;  //! time of cluster vs difference of z diamond and pile-up vertex
 273
 274   AliAnaPi0EbE(              const AliAnaPi0EbE & pi0ebe) ; // cpy ctor
 275   AliAnaPi0EbE & operator = (const AliAnaPi0EbE & pi0ebe) ; // cpy assignment
 276
 277   ClassDef(AliAnaPi0EbE,23)
 278 } ;
 279
 280
 281 #endif //ALIANAPI0EBE_H
 282
 283
 284