PWGHF/hfe/AliHFEmcQA.h

   1 /**************************************************************************
   2  * Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
   3  *                                                                        *
   4  * Author: The ALICE Off-line Project.                                    *
   5  * Contributors are mentioned in the code where appropriate.              *
   6  *                                                                        *
   7  * Permission to use, copy, modify and distribute this software and its   *
   8  * documentation strictly for non-commercial purposes is hereby granted   *
   9  * without fee, provided that the above copyright notice appears in all   *
  10  * copies and that both the copyright notice and this permission notice   *
  11  * appear in the supporting documentation. The authors make no claims     *
  12  * about the suitability of this software for any purpose. It is          *
  13  * provided "as is" without express or implied warranty.                  *
  14  **************************************************************************/
  15 //
  16 // QA class of Heavy Flavor quark and fragmeted/decayed particles
  17 // -Check kinematics of Heavy Quarks/hadrons, and decayed leptons
  18 //    pT, rapidity
  19 //    decay lepton kinematics w/wo acceptance
  20 //    heavy hadron decay length, electron pT fraction carried from decay
  21 // -Check yield of Heavy Quarks/hadrons
  22 //    Number of produced heavy quark
  23 //    Number of produced hadron of given pdg code
  24 //
  25
  26 #ifndef ALIHFEMCQA_H
  27 #define ALIHFEMCQA_H
  28
  29 #ifndef ROOT_TObject
  30 //#include <TObject.h>
  31 #endif
  32
  33 class TH1F;
  34 class TH2F;
  35 class TList;
  36 class TParticle;
  37 class TString;
  38 class AliMCEvent;
  39 class AliGenEventHeader;
  40 class AliMCParticle;
  41 class AliAODMCParticle;
  42 class AliHFEcollection;
  43
  44 //________________________________________________________________
  45 class AliHFEmcQA: public TObject {
  46
  47   public:
  48     enum heavyType {kCharm=4, kBeauty=5, kOthers=6, kElectronPDG=11};
  49     enum qType {kQuark, kantiQuark, kHadron, keHadron, kDeHadron, kElectron, kElectron2nd};
  50     enum SourceType {kDirectCharm=1, kDirectBeauty=2, kBeautyCharm=3, kGamma=4, kPi0=5, kElse=6, kMisID=7, kEta=8, kOmega=9, kPhi=10, kEtaPrime=11, kRho0=12, kGammaPi0=13, kGammaEta=14, kGammaOmega=15, kGammaPhi=16, kGammaEtaPrime=17, kGammaRho0=18};
  51     enum ProcessType {
  52       kPairCreationFromq,  kPairCreationFromg,  kFlavourExitation,  kGluonSplitting, kInitialPartonShower, kLightQuarkShower
  53     };
  54     enum{
  55       kBgPtBins = 44,
  56         kElecBgSpecies = 6,
  57         kCentBins = 11,
  58         kBgLevels = 3
  59     };
  60
  61
  62     AliHFEmcQA();
  63     AliHFEmcQA(const AliHFEmcQA &p); // copy constructor
  64     AliHFEmcQA &operator=(const AliHFEmcQA &); // assignment operator
  65
  66     virtual ~AliHFEmcQA();
  67
  68     TList *GetList() const { return fQAhistos; };
  69     void PostAnalyze() const;
  70     void CreatDefaultHistograms(TList * const qaList); // create default histograms
  71     void CreateHistograms(const Int_t kquark, Int_t icut, TString hnopt=""); // create histograms for mc qa analysis
  72     void SetMCEvent(AliMCEvent* const mcEvent){fMCEvent = mcEvent;}
  73     void SetGenEventHeader(AliGenEventHeader* const mcHeader){fMCHeader=mcHeader;} // set stack pointer
  74     void SetMCArray(TClonesArray* const mcarry){fMCArray=mcarry;} // set mcarray pointer
  75     void Init();
  76
  77     void GetQuarkKine(TParticle *part, Int_t iTrack, const Int_t kquark); // get heavy quark kinematics distribution
  78     void GetHadronKine(TParticle *part, const Int_t kquark); // get heavy hadron kinematics distribution
  79     void GetDecayedKine(TParticle *part, const Int_t kquark, const Int_t kdecayed, Int_t icut); // get decay electron kinematics distribution
  80     void GetDecayedKine(AliAODMCParticle *mcpart, const Int_t kquark, Int_t kdecayed, Int_t icut); // get decay electron kinematics for AOD
  81     void GetMesonKine(); // get meson and its decay electron pt spectra
  82     void EndOfEventAna(const Int_t kquark); // run analysis which should be done at the end of the event loop
  83     Int_t GetSource(const TParticle * const mcpart); // return source id
  84     Int_t GetElecSource(TParticle * const mcpart); // return electron source id
  85     Int_t GetSource(const AliAODMCParticle * const mcpart); // return electron source id for AOD
  86     Double_t GetWeightFactor(AliMCParticle *mctrack, const Int_t iBgLevel); // return best/lower/upper weighting factor for electron's mother meson
  87
  88     void SetBackgroundWeightFactor(Double_t *elecBackgroundFactor, Double_t *binLimit);
  89
  90     void SetCentrality(Int_t centrality) { fCentrality = centrality; };
  91     void SetPbPb() { fIsPbPb = kTRUE; };
  92     void SetPP() { fIsPbPb = kFALSE; };
  93     void SetPPMultiBin() { fIsppMultiBin = kFALSE; };
  94     Bool_t IsPbPb() const { return fIsPbPb; };
  95     Bool_t IsPP() const { return !fIsPbPb; };
  96     Bool_t IsPPMultiBin() const { return fIsppMultiBin; };
  97
  98   protected:
  99     void IdentifyMother(Int_t motherlabel, Int_t &motherpdg, Int_t &grandmotherlabel); //
 100     void HardScattering(const Int_t kquark, Int_t &motherID, Int_t &mothertype, Int_t &motherlabel); // check if the quark is produced from hard scattering
 101     void ReportStrangeness(Int_t &motherID, Int_t &mothertype, Int_t &motherlabel); // report if the quark production process is unknown
 102     Bool_t IsFromInitialShower(Int_t inputmotherlabel, Int_t &motherID, Int_t &mothertype, Int_t &motherlabel); // check if the quark is produced from initial parton shower
 103     Bool_t IsFromFinalParton(Int_t inputmotherlabel, Int_t &motherID, Int_t &mothertype, Int_t &motherlabel); // check if the quark is produced from final parton shower
 104
 105     AliMCEvent* fMCEvent; // mcevent pointer
 106     AliGenEventHeader* fMCHeader; // mcheader pointer
 107     TClonesArray *fMCArray; // mc array pointer
 108
 109     static const Int_t fgkGluon=21; // gluon pdg code
 110     static const Int_t fgkMaxGener=10; // ancester level wanted to be checked
 111     static const Int_t fgkMaxIter=100; // number of iteration to find out matching particle
 112     static const Int_t fgkqType=7; // number of particle type to be checked
 113
 114     struct AliHists{
 115       TH1F *fPdgCode; // histogram to store particle pdg code
 116       TH1F *fPt; // histogram to store pt
 117       TH1F *fY; // histogram to store rapidity
 118       TH1F *fEta; // histogram to store eta
 119
 120                         AliHists()
 121                           : fPdgCode()
 122                           , fPt()
 123                           , fY()
 124                           , fEta()
 125       {
 126                           // default constructor
 127                         };
 128                         AliHists(const AliHists & p)
 129                           : fPdgCode(p.fPdgCode)
 130                           , fPt(p.fPt)
 131                           , fY(p.fY)
 132                           , fEta(p.fEta)
 133       {
 134                           // copy constructor
 135                         };
 136                         AliHists &operator=(const AliHists &)
 137                         {
 138                           // assignment operator, not yet implemented
 139                           return *this;
 140                         }
 141       void FillList(TList *l) const;
 142     };
 143     struct AliHistsComm {
 144       TH1F *fNq; // histogram to store number of quark
 145       TH1F *fProcessID; // histogram to store process id
 146       TH2F *fePtRatio; // fraction of electron pT from D or B hadron
 147       TH2F *fPtCorr; // pt correlation between e and direct D or B
 148       TH2F *fPtCorrDp; // pt correlation between e and direct D+
 149       TH2F *fPtCorrD0; // pt correlation between e and direct D0
 150       TH2F *fPtCorrDrest; // pt correlation between e and direct D rest
 151       TH2F *fDePtRatio; // fraction of D electron pT from B hadron
 152       TH2F *feDistance; // distance between electron production point to mother particle
 153       TH2F *fDeDistance; // distance between D electron production point to mother particle
 154
 155                         AliHistsComm()
 156                           : fNq()
 157                           , fProcessID()
 158                           , fePtRatio()
 159                           , fPtCorr()
 160                           , fPtCorrDp()
 161                           , fPtCorrD0()
 162                           , fPtCorrDrest()
 163                           , fDePtRatio()
 164                           , feDistance()
 165                           , fDeDistance()
 166       {
 167                           // default constructor
 168                         };
 169                         AliHistsComm(const AliHistsComm & p)
 170                           : fNq(p.fNq)
 171                           , fProcessID(p.fProcessID)
 172                           , fePtRatio(p.fePtRatio)
 173                           , fPtCorr(p.fPtCorr)
 174                           , fPtCorrDp(p.fPtCorrDp)
 175                           , fPtCorrD0(p.fPtCorrD0)
 176                           , fPtCorrDrest(p.fPtCorrDrest)
 177                           , fDePtRatio(p.fDePtRatio)
 178                           , feDistance(p.feDistance)
 179                           , fDeDistance(p.fDeDistance)
 180       {
 181                           // copy constructor
 182                         };
 183                         AliHistsComm &operator=(const AliHistsComm &)
 184                         {
 185                           // assignment operator, not yet implemented
 186                           return *this;
 187                         }
 188       void FillList(TList *l) const;
 189     };
 190
 191     AliHists fHist[3][7][6]; // struct of histograms to store kinematics of given particles
 192     AliHistsComm fHistComm[2][6]; // struct of additional histograms of given particles
 193     TH2F *fhD[9]; // D meson pt,Y spectra
 194     TH1F *fhDLogbin[9]; // D meson pt w diff binning
 195
 196     TList *fQAhistos;           // Container for QA histos
 197     AliHFEcollection *fMCQACollection;      //! Tasks own QA collection
 198     TParticle *fHeavyQuark[50]; //! store pointer of heavy flavour quark
 199     Int_t fIsHeavy[2]; // count of heavy flavour
 200     Int_t fNparents; // number of heavy hadrons to be considered
 201     Int_t fParentSelect[2][7]; // heavy hadron species
 202
 203     Double_t fElecBackgroundFactor[kBgLevels][kCentBins][kElecBgSpecies][kBgPtBins];     // Electron background factors
 204     Double_t fBinLimit[kBgPtBins+1];      // Electron background bins
 205
 206 private:
 207     Int_t              fCentrality;  // Centrality
 208     Bool_t             fIsPbPb;        // Analysis Type: pp or PbPb
 209     Bool_t             fIsppMultiBin;  // pp multiplicity bin analysis
 210
 211   ClassDef(AliHFEmcQA,1);
 212 };
 213
 214 #endif